專利名稱：信息記錄介質(zhì)及其制造方法
技術領域：
本發(fā)明涉及光學性或電性地記錄、消除、重寫、及再生信息的信息記錄介質(zhì)及其制造方法。
該4.7GB/DVD-RAM在如日本特許公開公報2001-322357號中有公開。將該公報中公開的DVD-RAM的構成示于圖10。如圖10所示信息記錄介質(zhì)31在基片1的一側(cè)表面具有依次形成第一電介質(zhì)層102、第一界面層103、記錄層4、第二界面層105、第二電介質(zhì)層106、光吸收校正層7及反射層8的七層結(jié)構。該信息記錄介質(zhì)中，第一電介質(zhì)層存在于比第二電介質(zhì)層更接近入射激光的位置。第一界面層和第二界面層也具有相同關系。這樣，本說明書中，信息記錄介質(zhì)含有兩個以上具有相同功能的層時，從入射激光的近處依次稱為“第一”“第二”“第三”……。
第一電介質(zhì)層102和第二電介質(zhì)層106具有調(diào)節(jié)光學距離以提高記錄層4的光吸收效率，擴大結(jié)晶相的反射率和非結(jié)晶相的反射率之差以擴大信號振幅的功能。作為現(xiàn)有電介質(zhì)層材料使用的ZnS-20mol％SiO2(本說明書中有時以(ZnS)80(SiO2)20表示)為非晶質(zhì)材料，熱傳導率低，透明且具有高折射率。另外，ZnS-20mol％SiO2在成膜時的成膜速度大，具有良好的機械性能和耐濕性。這樣，ZnS-20mol％SiO2是非常適合于形成電介質(zhì)層的優(yōu)異材料。
如果第一電介質(zhì)層102和第二電介質(zhì)層106的熱傳導率低，向記錄層4入射激光時產(chǎn)生的熱難以向電介質(zhì)層102和電介質(zhì)層106的面內(nèi)方向擴散，而在從記錄層4到反射層8的厚度方向迅速擴散。尤其，第二電介質(zhì)層106的熱傳導率低時，由于第二電介質(zhì)層106記錄層4和反射層8之間更斷熱。記錄層4和反射層8之間的斷熱程度越大，記錄層4會在越短的時間內(nèi)冷卻，容易形成非晶質(zhì)標志(記錄標志)。不易形成記錄標志時，需要用高峰值功率記錄，容易形成記錄標志時可以用低峰值功率記錄。電介質(zhì)層的熱傳導率低時，可以用低峰值功率記錄，所以信息記錄介質(zhì)的記錄靈敏度提高。另一方面，電介質(zhì)層的熱傳導率高時，用高峰值功率記錄，所以信息記錄介質(zhì)的記錄靈敏度下降。信息記錄介質(zhì)的電介質(zhì)層越是無法精確測定熱傳導率，越是以薄膜方案存在。因此，發(fā)明者們采用信息記錄介質(zhì)的記錄靈敏度作為確認電介質(zhì)層熱傳導率大小的相對性判斷基準。
記錄層4含有Ge-Sn-Sb-Te，用高度結(jié)晶化的材料形成。將有關材料作為記錄層4具有的信息記錄介質(zhì)不僅具有優(yōu)異的初期記錄性能，而且還具有優(yōu)異的記錄保存性以及重寫保存性。相變信息記錄介質(zhì)是使用記錄層4在結(jié)晶相和非結(jié)晶相之間產(chǎn)生可逆性相變的性質(zhì)進行信息的記錄、刪除及重寫。如果用高功率激光(峰值功率)照射記錄層4急冷，則照射部成為非結(jié)晶相，形成記錄標志。如果照射低功率激光(偏功率)升溫記錄層緩冷，則照射部成為結(jié)晶相，所記錄的信息被刪除。通過對記錄層照射在峰值功率值和偏功率值之間變換功率的激光，可以在刪除已記錄的信息的同時重寫新的信息。反復重寫性能用顫動值在沒有實用上問題的范圍內(nèi)能夠反復重寫的最大次數(shù)來表示。該次數(shù)越多，說明反復重寫性能越好。尤其，數(shù)據(jù)外存儲器用信息記錄介質(zhì)希望具有優(yōu)異的反復重寫性能。
第一界面層103和第二界面層105具有能夠防止產(chǎn)生于第一電介質(zhì)層102和記錄層4之間、及第二電介質(zhì)層106和記錄層4之間的物質(zhì)移動的功能。這里物質(zhì)移動是指，對記錄層照射激光進行反復重寫時，第一和第二電介質(zhì)層含有的ZnS-20mol％SiO2向記錄層擴散的現(xiàn)象。如果大量S向記錄層擴散，則導致記錄層的反射率下降，使反復重寫性能惡化。該現(xiàn)象眾所周知(參照N.Yamada等，日本應用物理期刊，第37卷(1998)，2104-2110頁)。另外，日本特許公開公報平10-275360號及國際公開第WO97/34298小冊子里公開了用含有Ge的氮化物形成防止該現(xiàn)象的界面層。
光吸收校正層107具有調(diào)節(jié)記錄層4為結(jié)晶狀態(tài)時的光吸收率Ac和非結(jié)晶狀態(tài)時的光吸收率Aa之比Ac/Aa，使重寫時標志形狀不歪斜的作用。反射層8在光學上具有增大記錄層4吸收的光量的功能，熱學上具有將產(chǎn)生于記錄層4的熱迅速擴散急冷，容易使記錄層4非結(jié)晶化的功能。反射層8還具有把多層膜從使用環(huán)境保護的功能。
這樣，如圖10所示，信息記錄介質(zhì)通過成為層疊了各自具有如上所述功能的七個層的結(jié)構，對于4.7GB這樣的大容量，確保優(yōu)異的反復重寫性能和高的可靠性，以至達到商品化。
另外，作為適合于信息記錄介質(zhì)的電介質(zhì)層的材料已有各種各樣的提案。如日本特許公開公報平5-109115號中公開了，光信息記錄介質(zhì)中，耐熱保護層由具有1600K以上熔點的高熔點元素和低堿玻璃的混合物形成。該公報中作為高熔點元素舉例有Nb、Mo、Ta、Ti、Cr、Zr及Si。另外，該公報中低堿玻璃是以SiO2、BaO、B2O3或Al2O3為主成分。
日本特許公開公報平5-159373號公開的光信息記錄介質(zhì)中，耐熱保護層由選自熔點比Si高的氮化物、碳化物、氧化物、硫化物中的至少一種化合物和低堿玻璃的混合物形成。該公報中作為高熔點的化合物舉例有Nb、Zr、Mo、Ta、Ti、Cr、Si、Zn及Al的碳化物、氧化物、硫化物。另外，該公報中低堿玻璃是以SiO2、BaO、B2O3、Al2O3為主成分。
日本特許公開公報平8-77604號公開的再生專用的信息記錄介質(zhì)中，電介質(zhì)層是由選自Ce、La、Si、In、Al、Ge、Pb、Sn、Bi、Te、Ta、Sc、Y、Ti、Zr、V、Nb、Cr及W中至少一種元素的氧化物，選自Cd、Zn、Ga、In、Sb、Ge、Sn、Pb、Bi中至少一種元素的硫化物或硒化物構成。
日本特許公開公報2001-67722號中公開的光記錄介質(zhì)中，第一界面控制層和第二界面控制層是由含有選自Al、Si、Ti、Co、Ni、Ga、Ge、Sb、Te、In、Au、Ag、Zr、Bi、Pt、Pd、Cd、P、Ca、Sr、Cr、Y、Se、La、Li中至少一種元素的氮化物、氧化物、碳化物及硫化物構成。
日本特許公開公報平8-180458號公開了含有硫?qū)倩衔?具體而言是選自ZnS、ZnSe、ZnTe中的至少一種)和稀土類氟化物(具體而言是選自PmF3、SmF3、EuF3、GdF3、YbF3、DyF3、LaF3、CaF3、PrF3及NdF3中的至少一種)和金屬氧化物(具體而言是選自SiO2、Ta2O5、ZrO2及Y2O3中的至少一種)的電介質(zhì)層，并表示可以有效地多次反復記錄刪除。
日本特許公開公報平9-25468號中公開了含有選自IIa屬元素的硫化物或硒化物(MgS、CaS、SrS、BaS、RaS、MgSe、CaSe、SrSe、BaSe、RaSe)中的至少一種和選自耐熱化合物(Al、Si、Ge、Y、Zr、Ba、Ta、Nb、V、W、Hf、Sc或鑭系的氧化物、Al、Si、Ge、Ta、B的氮化物、Mg、Ca、Nd、Tb、La的氟化物、Si、B的碳化物)中的至少一種的電介質(zhì)層。含有該電介質(zhì)層的信息記錄介質(zhì)為追記型介質(zhì)時數(shù)據(jù)保存穩(wěn)定性優(yōu)異，為重寫型介質(zhì)時則可進行多次反復記錄刪除。
如上所述，用ZnS-20mol％SiO2形成第一和第二電介質(zhì)層時，為了防止S的擴散電介質(zhì)層和記錄層之間需要界面層。但是，如果考慮到介質(zhì)的價格，希望構成介質(zhì)的層數(shù)越少越好。如果層數(shù)少，可以實現(xiàn)材料費的削減、制造裝置的小型化、及制造時間縮短帶來的生產(chǎn)量增加，從而降低介質(zhì)的價格。
發(fā)明者們探討了作為減少層數(shù)的方法在第一界面層和第二界面層中去掉至少一個界面層的可能性。界面層是厚度2nm～5nm的極其薄的層，結(jié)構上脆弱。因此，在反復記錄期間會產(chǎn)生膜破壞，其結(jié)果容易引起原子擴散。于是，去掉界面層從信息記錄介質(zhì)的穩(wěn)定性方面考慮也是合適的。并且，發(fā)明者還考慮，去掉界面層時需要用ZnS-20mol％SiO2以外的材料形成電介質(zhì)層，以避免反復記錄引起的S從電介質(zhì)層向記錄層的擴散。進一步，對于電介質(zhì)層的材料還要求，與硫?qū)倩锊牧系挠涗泴拥恼辰有院?、可得到與上述七層結(jié)構的同等或其以上的高記錄靈敏度、透明、具有高熔點以避免記錄時熔融、不因熱而分解的穩(wěn)定性。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的主要課題是提供，即使是不設置界面層而與記錄層直接貼著來形成的情況下，物質(zhì)也不會從電介質(zhì)層移動到記錄層，且設置了與記錄層的粘接性良好的電介質(zhì)層的，具有優(yōu)異的反復重寫性能的信息記錄介質(zhì)。
上述文獻均未對物質(zhì)從電介質(zhì)層移動到記錄層的課題進行討論。因此，這些公報應當留意未給出本發(fā)明需要解決的課題，及解決該課題的方法，即具體性組成的問題。
發(fā)明者們?nèi)缭诤笫鰧嵤├姓f明，使用各種各樣化合物來形成電介質(zhì)層，并評價了電介質(zhì)層在記錄層的粘接性、及信息記錄介質(zhì)的反復重寫性能。其結(jié)果不隔著界面層直接在記錄層的上下設置電介質(zhì)層時，在記錄層形成容易擴散的電介質(zhì)層，如用現(xiàn)有的ZnS-20mol％SiO2形成電介質(zhì)層時，發(fā)現(xiàn)雖然對記錄層的粘接性良好，但介質(zhì)的反復重寫性能差。另外，如ZrO2因熱傳導率低且熔點高，因此如果將其作為電介質(zhì)層，則可以提高信息記錄介質(zhì)的記錄靈敏度，并且能夠確保優(yōu)異的反復重寫性能。但是，用ZrO2形成電介質(zhì)層時，得到了對記錄層的粘接性差的結(jié)論。對于用其他各種各樣的氧化物、氮化物、硫化物、硒化物及氟化物，把電介質(zhì)層與記錄層貼著而形成的信息記錄介質(zhì)，評價了電介質(zhì)層對記錄層的粘接性及反復重寫性能。但是，用一種氧化物、氮化物、硫化物、硒化物或氟化物形成電介質(zhì)層時無法兼?zhèn)淞己玫恼辰有院土己玫姆磸椭貙懶阅堋?br> 所以，發(fā)明者首先研究了組合不含S的兩種以上化合物形成電介質(zhì)層的情況。其結(jié)果發(fā)現(xiàn)特定氧化物和特定氟化物的組合適合作為與記錄層貼著的電介質(zhì)層的構成材料，以至達到本發(fā)明。
即本發(fā)明提供一種信息記錄介質(zhì)，是含有基片和記錄層，且所述記錄層根據(jù)光照射或根據(jù)施加電能在結(jié)晶相和非結(jié)晶相之間產(chǎn)生相變的信息記錄介質(zhì)，其特征在于進一步含有包含選自由Ti、Zr、Hf、Nb、Ta、Cr和Si構成的組GM中的至少一種元素和、氧原子(即O)和、選自由La、Ce、Pr、Nd、Gd、Dy、Ho、Er和Yb構成的組GL中的至少一種元素和、氟原子(即F)的氧化物-氟化物系材料層。
本發(fā)明的信息記錄介質(zhì)是根據(jù)光照射或根據(jù)施加電能可重新記錄信息的介質(zhì)。一般來說，光照射是通過照射激光(即激光束)來實施，施加電能是通過在記錄層施加電壓來實施。下面進一步具體說明構成本發(fā)明信息記錄介質(zhì)的氧化物-氟化物系材料層。
本發(fā)明構成信息記錄介質(zhì)的氧化物-氟化物系材料層具體而言含有用下述式(1)表示的氧化物-氟化物系材料
MHOILJFK(原子％)……(1)式中，M表示選自Ti、Zr、Hf、Nb、Ta、Cr和Si構成的組GM中的至少一種元素，L表示選自La、Ce、Pr、Nd、Gd、Dy、Ho、Er和Yb構成的組GL中的至少一種元素，H、I、J和K滿足10≤H≤45、24≤I≤76、0＜J≤19、0＜K≤48。
這里，“原子％”說明，式(1)是把“M”原子、氧原子、“L”原子及氟原子的和數(shù)作為基準(100％)來表示的組成式。在以下的式中“原子％”的表示也以同樣的意思使用。另外，式(1)只把氧化物-氟化物系材料層所含“M”原子、氧原子、“L”原子及氟原子計算在內(nèi)而表示的。因此，含有式(1)所示材料的氧化物-氟化物系材料可以含有這些原子以外的成分。
式(1)中并不管各原子以何種化合物形式存在，用這種式規(guī)定材料是因為，在分析形成于薄膜的層的組成時，難以求出化合物組成，實際上只能求出元素組成(即各原子的比例)。式(1)所示材料中，被認為元素M的大部分與氧原子以氧化物形式存在，而元素L的大部分與氟原子以氟化物形式存在。因此，本說明書中，對于含有式(1)所示材料的層，也把它簡單地稱為“氧化物-氟化物系材料層”。
本發(fā)明信息記錄介質(zhì)為光記錄介質(zhì)時，含有選自組GM的元素、氧原子、選自組GL的元素及氟原子的氧化物-氟化物系材料層(以下簡稱“氧化物-氟化物系材料層”)優(yōu)選作為與記錄層鄰接的兩個電介質(zhì)層中的任意一個電介質(zhì)層來存在，更優(yōu)選作為兩個電介質(zhì)層來存在。構成組GM的元素即Ti、Zr、Hf、Nb、Ta、Cr和Si的氧化物均熔點高、熱穩(wěn)定性優(yōu)異。含有熱穩(wěn)定性優(yōu)異的材料的層是，含有該層的信息記錄介質(zhì)進行反復重寫信息時也不易劣化，耐久性優(yōu)異。另外構成組GL的元素即La、Ce、Pr、Nd、Gd、Dy、Ho、Er和Yb的氟化物均不溶于水，且顯示優(yōu)異的耐濕性。另外，這些氟化物都能與硫?qū)倩锊牧嫌涗泴恿己玫卣辰?。因此，用混合該氧化物和該氟化物的氧化?氟化物系材料形成電介質(zhì)層的信息記錄介質(zhì)可以得到如下效果1)能夠把不含S的電介質(zhì)層在記錄層良好地粘接來形成，因此不需要界面層；
2)能賦予信息記錄介質(zhì)與如圖10所示現(xiàn)有的信息記錄介質(zhì)相同或其以上程度的對于反復重寫的耐久性及耐濕性；3)因氧化物和氟化物混合而結(jié)構變復雜，所以層的熱傳導率變小，由此記錄層容易急冷，得到記錄靈敏度提高的效果。
對于本發(fā)明信息記錄介質(zhì)，氧化物-氟化物系材料層可以是含有作為選自所述組GM的元素選自由Ti、Zr、Hf和Ta構成的組GM1中的至少一種元素和Cr，作為選自所述組GL的元素含有選自由La、Ce、Pr和Nd構成的組GL1中的至少一種元素，并含有用下述式(2)表示的材料M1PCrQOIL1JFK(原子％)……(2)式中，M1表示選自組GM1的至少一種元素，L1表示選自組GL1的至少一種元素，P、Q、I、J和K滿足0＜P≤38、0＜Q≤45、24≤I≤76、0＜J≤19、0＜K≤48。
Ti、Zr、Hf和Ta在構成組GM的元素中也是形成具有更高的熔點，且顯示更優(yōu)異的熱穩(wěn)定性的氧化物。所以，本說明書中，把由這些元素構成的組特別稱為GM1，以區(qū)別于其他元素。Cr因其氧化物與硫?qū)倩锊牧蠘嫵傻挠涗泴拥恼辰有詢?yōu)異而適合作為選自組GM的元素構成氧化物-氟化物系材料層。La、Ce、Pr和Nd如上所述除了其氟化物不溶于水且耐濕性優(yōu)異以外，在稀土類金屬的氟化物中價格也更加便宜，所以優(yōu)選使用。因此，本說明書中，把由這些元素構成的組特別稱為GL1，以區(qū)別于其他元素。
含有上述式(2)所示材料的氧化物-氟化物系材料層也優(yōu)選作為光記錄介質(zhì)中與記錄層鄰接的兩個電介質(zhì)層中的任意一個電介質(zhì)層存在，更優(yōu)選作為兩個電介質(zhì)層存在。含有含有式(2)所示材料的電介質(zhì)層的信息記錄介質(zhì)顯示出更優(yōu)異的反復重寫性能，并且電介質(zhì)層在記錄層的粘接性也更優(yōu)異。另外，能夠更廉價地形成氧化物-氟化物系材料層，所以能夠廉價地制造信息記錄介質(zhì)。
本發(fā)明信息記錄介質(zhì)中，氧化物-氟化物系材料層還可以含有作為選自所述組GM的元素選自所述組GM1中的至少一種元素和Cr，并進一步含有Si，作為選自所述組GL的元素選自所述組GL1中的至少一種元素，含有用下述式(3)表示的材料
M1RCrSSiTOUL1VFW(原子％)……(3)式中，M1表示選自組GM1的至少一種元素，L1表示選自組GL1的至少一種元素，R、S、T、U、V和W滿足0＜R≤28、0＜S≤33、0＜T≤19、25≤U≤70、0＜V≤18、0＜W≤45。
含有上述式(3)所示材料的氧化物-氟化物系材料層也優(yōu)選作為光記錄介質(zhì)中與記錄層鄰接的兩個電介質(zhì)層中的任意一個電介質(zhì)層存在，更優(yōu)選作為兩個電介質(zhì)層存在。Si的氧化物可以使氧化物-氟化物系材料層柔軟，因此能夠抑制實施反復記錄時產(chǎn)生的膜裂和膜破壞。
如上所述，在上述氧化物-氟化物系材料層中認為選自組GM中的至少一種元素是與氧以氧化物形式存在，選自組GL中的至少一種元素是與氟以氟化物形式存在。于是，上述氧化物-氟化物系材料層是特定為含有選自由Ti、Zr、Hf、Nb、Ta、Cr和Si構成的組GM中的至少一種元素的氧化物和、選自由La、Ce、Pr、Nd、Gd、Dy、Ho、Er和Yb構成的組GL中的至少一種元素的氟化物的層來得到。
對于這樣特定的層，選自所述組GM的元素的氧化物組和選自所述組GL的元素的氟化物組優(yōu)選總計含有90摩爾％以上。這里，“氧化物組”該用語是為了，選自組GM的元素為兩種以上，層中含有兩種以上氧化物時，總稱所有氧化物。或者“氧化物組”該用語在選自組GM的元素只有一種，層中含有一種氧化物時，單指該氧化物?！胺锝M”該用語也是一樣。換言之，氧化物-氟化物系材料層可以含有10摩爾％以下的除了所述組GM的元素的氧化物組和選自所述組GL的元素的氟化物以外的化合物(這種化合物稱為“第三組分”)。如果在氧化物-氟化物體系中第三組分所占比例超過10摩爾％，層的熱穩(wěn)定性和耐濕性下降，難以得到上述給定的效果。
對于如上所述特定的層，把選自組GM的元素的氧化物組和選自組GL的元素的氟化物組總計量為基準(100摩爾％)時，選自組GM的元素的氧化物組優(yōu)選含有50摩爾％以上，更優(yōu)選含有50摩爾％～90摩爾％。如果選自組GM的元素的氧化物組比例不足50摩爾％，比如把氧化物-氟化物系材料層作為與記錄層貼著的電介質(zhì)層時，反復重寫性能有下降的趨勢。
對于如上所述以含有氧化物和氟化物的化合物的層特定的層，優(yōu)選含有作為選自所述組GM的元素的氧化物選自由此而來Ti、Zr、Hf和Ta構成的組GM1中的至少一種元素的氧化物和Cr的氧化物，作為選自所述組GL的元素的氟化物含有選自由La、Ce、Pr和Nd構成的組GL1中的至少一種元素的氟化物。該層帶來的效果正如在前面對于上述式(2)所示材料進行說明。
對于該層，選自組GM1的元素的氧化物組和Cr的氧化物是，把這些氧化物和選自組GL1的元素的氟化物的總計量為基準(100摩爾％)時，優(yōu)選含有50摩爾％以上，更優(yōu)選含有50摩爾％～90摩爾％。如果這些氧化物的比例不足50摩爾％，比如把氧化物-氟化物系材料層作為與記錄層貼著的電介質(zhì)層時，反復重寫性能有下降的趨勢。進一步優(yōu)選選自組GM1的元素的氧化物組和Cr的氧化物各自對于所述基準含有10摩爾％以上。
另外，該層除了選自組GM1中的至少一種元素的氧化物和Cr的氧化物之外，還可以含有Si的氧化物。對于Si的氧化物帶來的效果正如在前面對于式(3)所示材料進行說明。
含有選自組GM1中的至少一種元素的氧化物和Cr的氧化物和Si的氧化物的層選自ZrO2、HfO2和Ta2O5的至少一種氧化物、SiO2及Cr2O3，作為選自所述組GL的元素的氟化物含有LaF3。這種氧化物-氟化物系材料層具體而言是含有下述式(4)所示材料(D)X(SiO2)Y(Cr2O3)Z(LaF3)100-X-Y-Z(mol％)……(4)式中，D表示選自ZrO2、HfO2和Ta2O5的至少一種氧化物，X、Y和Z滿足20≤X≤70、10≤Y≤50、10≤Z≤60、50≤X+Y+Z≤90。
ZrO2、HfO2和Ta2O5熔點都高并且熱穩(wěn)定性好。LaF3在不溶于水的氟化物中熔點也最高，達到約1500℃，并且價格便宜，因此最實用。各化合物的優(yōu)選比例如上所述由X、Y及Z規(guī)定。通過把這種氧化物-氟化物系材料層作為與記錄層貼著的電介質(zhì)層，可以去掉界面層。另外，把該層作為電介質(zhì)層來含有的信息記錄介質(zhì)，在實現(xiàn)優(yōu)異的記錄信息質(zhì)量的同時，具有優(yōu)異的反復記錄性能、耐濕性、記錄靈敏度、記錄及重寫保存性。
對于含有上述ZrO2、SiO2、Cr2O3和LaF3的氧化物-氟化物系材料層，ZrO2和SiO2的含量大致相等時，優(yōu)選含有ZrSiO4。ZrSiO4是化學計量組成穩(wěn)定的復合氧化物。ZrSiO4具有高的結(jié)構穩(wěn)定性，熱傳導率低，所以如果用含有它的氧化物-氟化物系材料層形成與記錄層貼著的電介質(zhì)層，可以實現(xiàn)反復性能內(nèi)優(yōu)異，且具有更高記錄靈敏度的信息記錄介質(zhì)。
含有ZrSiO4、Cr2O3和LaF3的氧化物-氟化物系材料層優(yōu)選為含有下述式(5)所示材料(ZrSiO4)A(Cr2O3)B(LaF3)100-A-B(mol％)……(5)式中A和B滿足20≤A≤70、10≤B≤50、50≤A+B≤90。
各化合物的優(yōu)選比例正如上述由A和B規(guī)定。通過把這種氧化物-氟化物系材料層作為與記錄層貼著的電介質(zhì)層，可以去掉界面層。另外，把該層作為電介質(zhì)層來含有的信息記錄介質(zhì)在實現(xiàn)優(yōu)異的記錄信息質(zhì)量的同時，具有優(yōu)異的反復記錄性能、耐濕性、記錄靈敏度、記錄及重寫保存性。
本發(fā)明信息記錄介質(zhì)中存在的氧化物-氟化物系材料層的組成分析可以用如X射線微量分析儀實施。此時組成以各元素的原子濃度形式得到。
例如，分析用后述式(40)即(ZrO2)x(SiO2)y(Cr2O3)z(LaF3)100-x-y-z(mol％)所示濺射靶根據(jù)濺射形成于炭素基片上的膜時，可以測定到Zr、Si、Cr、La、O和F的原子濃度。其結(jié)果，所得實際分析值與ZrO2、SiO2、Cr2O3、LaF3的化學計量組成不一致，無法用下述式(4)即(ZrO2)x(SiO2)y(Cr2O3)z(LaF3)100-x-y-z(mol％)表示。此時，氧化物-氟化物系材料層也是只含有選自組GM的至少一種元素、氧原子、選自GL的至少一種元素、及氟原子，優(yōu)選上述式(1)～(3)所示材料，達到本發(fā)明目的。
以上說明的氧化物-氟化物系材料層都優(yōu)選在本發(fā)明信息記錄介質(zhì)中作為設置成與記錄層貼著的電介質(zhì)層存在。此時電介質(zhì)層可以設置成與記錄層的兩面貼著?；蛘呱鲜鲅趸?氟化物系材料層都優(yōu)選在本發(fā)明信息記錄介質(zhì)中作為位于記錄層和電介質(zhì)層之間的界面層存在。換言之，上述氧化物-氟化物系材料層都優(yōu)選在本發(fā)明信息記錄介質(zhì)中設置成與記錄層貼著。
上述本發(fā)明信息記錄介質(zhì)優(yōu)選在其記錄層中可產(chǎn)生可逆性相變。即本發(fā)明信息記錄介質(zhì)優(yōu)選作為重寫型信息記錄介質(zhì)提供。
產(chǎn)生可逆性相變的記錄層優(yōu)選具體地含有選自Ge-Sb-Te、Ge-Sn-Sb-Te、Ge-Bi-Te、Ge-Sn-Bi-Te、Ge-Sb-Bi-Te、Ge-Sn-Sb-Bi-Te、Ag-In-Sb-Te及Sb-Te的任意一種材料。這些均為高速結(jié)晶化材料。因此，用這些材料形成記錄層，則能夠得到以高密度且高傳輸速度記錄，而且可靠性(具體而言是記錄保存性或重寫保存性)也優(yōu)異的信息記錄介質(zhì)。
本發(fā)明信息記錄介質(zhì)中，記錄層可產(chǎn)生可逆性相變時，記錄層的膜厚優(yōu)選在15nm以下。如果超過15nm，則施加到記錄層的熱向面內(nèi)擴散，難以向厚度方向擴散，從而對信息重寫帶來障礙。
本發(fā)明信息記錄介質(zhì)可以是具有在基片的一側(cè)表面依次形成第一電介質(zhì)層、記錄層、第二電介質(zhì)層、及反射層的構成。具有該構成的信息記錄介質(zhì)是根據(jù)光照射進行記錄的介質(zhì)。本說明書中，“第一電介質(zhì)層”是指處于入射光更近處的電介質(zhì)層，“第二電介質(zhì)層”是指處于入射光更遠處的電介質(zhì)層。即照射的光從第一電介質(zhì)層經(jīng)過記錄層，達到第二電介質(zhì)層。該構成的信息記錄介質(zhì)可以用于如用波長在660nm附近的激光記錄再生的情況。
本發(fā)明信息記錄介質(zhì)具有該構成時，第一電介質(zhì)層和第二電介質(zhì)層中的至少一個電介質(zhì)層為上述氧化物-氟化物系材料層。也可以兩個電介質(zhì)層都是上述氧化物-氟化物系材料層。此時兩個電介質(zhì)層可以是同一組成的層，也可以是不同組成的層。
作為具有該構成的信息記錄介質(zhì)的一個方案，舉例有在基片的一側(cè)表面依次形成第一電介質(zhì)層、界面層、記錄層、第二電介質(zhì)層、光吸收校正層及反射層，該第二電介質(zhì)層為所述氧化物-氟化物系材料層，且與該記錄層貼著界面的信息記錄介質(zhì)。
本發(fā)明信息記錄介質(zhì)是具有在基片的一側(cè)表面依次形成反射層、第二電介質(zhì)層、記錄層及第一電介質(zhì)層的構成。該構成是在光入射基片的厚度需要薄時采用。具體而言，用波長在405nm附近的短波長激光記錄再生時，把物鏡的數(shù)值孔徑NA變大到如0.85，把焦點位置變淺時，使用該構成的信息記錄介質(zhì)。使用這種波長和數(shù)值孔徑NA，就需要把光入射的基片的厚度做成如60～120μm程度。在這樣薄的基片的表面難以形成層。于是，該構成信息記錄介質(zhì)特定為，以光不入射的基片作為支撐體，通過在其一側(cè)表面依次形成反射層等來形成。
本發(fā)明信息記錄介質(zhì)具有這種構成時，第一電介質(zhì)層和第二電介質(zhì)層中的至少一個電介質(zhì)層為上述氧化物-氟化物系材料層。也可以兩個電介質(zhì)層都是上述氧化物-氟化物系材料層。此時兩個電介質(zhì)層可以是同一組成的層，也可以是不同組成的層。
作為具有該構成的信息記錄介質(zhì)的一個方案，舉例有在基片的一側(cè)表面依次形成反射層、光吸收校正層、第二電介質(zhì)層、記錄層、界面層及第一電介質(zhì)層，所述第二電介質(zhì)層為所述氧化物-氟化物系材料層，且與所述記錄層貼著界面的信息記錄介質(zhì)。
本發(fā)明信息記錄介質(zhì)可以具有兩個以上記錄層。這種信息記錄介質(zhì)具有如在基片的一側(cè)表面兩個記錄層隔著電介質(zhì)層和中間層而層疊的單面兩層結(jié)構。單面兩層結(jié)構的信息記錄介質(zhì)從單側(cè)照射光，在兩個記錄層記錄信息。根據(jù)該結(jié)構可以變大記錄容量?；虮景l(fā)明信息記錄介質(zhì)可以是在基片的兩面形成記錄層。
作為具有兩個以上記錄層的信息記錄介質(zhì)的一個方案，舉例有在基片的一側(cè)表面依次形成至少第二反射層、第五電介質(zhì)層、第二記錄層、第四電介質(zhì)層、中間層、第三電介質(zhì)層、第一反射層、第二電介質(zhì)層、第一記錄層及第一電介質(zhì)層，第一電介質(zhì)層、第二電介質(zhì)層、第四電介質(zhì)層及第五電介質(zhì)層中的至少一個電介質(zhì)層為為所述氧化物-氟化物系材料層，與第一電介質(zhì)層或第二電介質(zhì)層貼著界面來形成的信息記錄介質(zhì)。
本發(fā)明還提供制造本發(fā)明信息記錄介質(zhì)的方法，即含有用濺射法形成上述氧化物-氟化物系材料層的工序的制造方法。根據(jù)濺射法可以形成具有與濺射靶組成大致相同組成的氧化物-氟化物系材料層。于是，根據(jù)該制造方法，通過適當選擇濺射靶可以容易地形成所希望組成的氧化物-氟化物系材料層。
具體而言，濺射靶可以使用含有下述式(10)所示材料MhOiLjFk(原子％)……(10)式中M表示選自由Ti、Zr、Hf、Nb、Ta、Cr和Si構成的組GM的至少一種元素，L表示選自由La、Ce、Pr、Nd、Gd、Dy、Ho、Er和Yb構成的組GL的至少一種元素，h、i、j和k滿足10≤h≤45、24≤i≤76、0＜j≤19、0＜k≤48。
式(10)相當于用元素組成表示選自組GM的元素M的大部分以氧化物形式存在，選自組GL的元素L的大部分以氟化物形式存在的式。根據(jù)該濺射靶，可以形成含有上述式(1)所示材料的氧化物-氟化物系材料層。
或者濺射靶可以使用含有下述式(20)所示材料M1pCrqOiL1jFk(原子％)……(20)式中M1表示選自Ti、Zr、Hf和Ta構成的組GM1的至少一種元素，L1表示選自La、Ce、Pr和Nd構成的組GL1的至少一種元素，p、q、i、j和k滿足0＜p≤38、0＜q≤45、24≤i≤76、0＜j≤19、0＜k≤48。根據(jù)該濺射靶，可以形成含有上述式(2)所示材料的氧化物-氟化物系材料層。
或者濺射靶可以使用含有下述式(30)所示材料M1rCrsSitOuL1vFw(原子％)……(30)式中M1表示選自Ti、Zr、Hf和Ta構成的組GM1的至少一種元素，L1表示選自La、Ce、Pr和Nd構成的組GL1的至少一種元素，r、s、t、u、v和w滿足0＜r≤28、0＜s≤33、0＜t≤19、25≤u≤70、0＜v≤18、0＜w≤45。根據(jù)該濺射靶，可以形成含有上述式(3)所示材料的氧化物-氟化物系材料層。
或者濺射靶可以使用含有選自Ti、Zr、Hf、Nb、Ta、Cr和Si構成的組GM中的至少一種元素的氧化物和、選自La、Ce、Pr、Nd、Gd、Dy、Ho、Er和Yb構成的組GL中的至少一種元素的氟化物來構成的靶。這樣特定濺射靶是因為，含有選自組GM的元素、氧、選自組GL的元素和氟的濺射靶通常是表示了選自組GM的元素的氧化物和選自組GL的元素的氟化物的組成來供給。另外，發(fā)明者確認了用X射線微量分析儀分析如此表示組成的濺射靶得到的元素組成與由所表示組成算出的元素組成大致相等(即組成表示(公稱組成)適當)。于是，作為氧化物和氟化物的混合物提供的濺射靶也適合用于本發(fā)明的制造方法。
作為氧化物和氟化物的混合物提供的濺射靶優(yōu)選含有選自所述組GM的元素的氧化物組和、選自所述組GL的元素的氟化物組總計90摩爾％以上。換言之，濺射靶可以含有10摩爾％以下第三成分。濺射靶如果含有超過10摩爾％的第三成分，則所得氧化物-氟化物系材料層也會含有超過10摩爾％的第三成分，難以得到能夠帶來所希望效果的信息記錄介質(zhì)。
作為氧化物和氟化物的混合物提供的濺射靶，把選自組GM的元素的氧化物組和選自組GL的元素的氟化物組總計量為基準(100摩爾％)時，優(yōu)選含有50摩爾％以上選自組GM的元素的氧化物組，更優(yōu)選含有50摩爾％～90摩爾％。如果使用氧化物組比例不足50摩爾％的濺射靶，則所得氧化物-氟化物也會氧化物組比例不足50摩爾％，難以得到帶來所希望效果的信息記錄介質(zhì)。
作為氧化物和氟化物的混合物提供的濺射靶可以是作為選自所述組GM的元素的氧化物含有選自Ti、Zr、Hf和Ta構成的組GM1中的至少一種元素的氧化物和Cr的氧化物，作為選自所述組GL的元素的氟化物含有選自La、Ce、Pr和Nd構成的組GL1中的至少一種元素的氟化物來構成。使用該濺射靶可以形成含有選自組GM1中的至少一種元素的氧化物和Cr的氧化物、及選自組GL1中的至少一種元素的氟化物的層。
對于含有Cr的濺射靶，選自組GM1的元素的氧化物和Cr的氧化物是，把這些氧化物和選自組GL1的元素的氟化物的總計量為基準(100摩爾％)時，優(yōu)選含有50摩爾％以上，更優(yōu)選含有50摩爾％～90摩爾％。如果使用含有不足50摩爾％這些氧化物的濺射靶，則所得層也會含有不足50摩爾％的氧化物，難以得到帶來所希望效果的信息記錄介質(zhì)。
該含有Cr的濺射靶也可以進一步含有Si的氧化物。如果使用含有Si的氧化物的濺射靶，所得層也含有Si的氧化物，賦予信息記錄介質(zhì)更好的特性。
更具體而言，優(yōu)選使用的濺射靶是，作為選自所述組GM的元素的氧化物含有選自ZrO2、HfO2和Ta2O5的至少一種氧化物、SiO2及Cr2O3，作為選自所述組GL的元素的氟化物含有LaF3而構成。這種濺射靶優(yōu)選含有式(40)所示材料(D)x(SiO2)y(Cr2O3)z(LaF3)100-x-y-z(mol％)……(40)
式中，D表示選自ZrO2、HfO2和Ta2O5的至少一種氧化物，x、y和z滿足20≤x≤70、10≤y≤50、10≤z≤60、50≤x+y+z≤90。使用該濺射靶，可以形成含有上述式(4)所示材料的氧化物-氟化物系材料層。
含有上述式(40)所示材料的濺射靶也可以含有大致相等比例的ZrO2和SiO2，也可以含有由此形成的ZrSiO4。這種濺射靶優(yōu)選含有式(50)所示材料(ZrSiO4)a(Cr2O3)b(LaF3)100-a-b(mol％)……(50)式中，a和b滿足20≤a≤70、10≤b≤50、50≤a+b≤90。使用該濺射靶，可以形成含有上述式(5)所示材料的氧化物-氟化物系材料層。


圖1表示本發(fā)明光信息記錄介質(zhì)一例的部分斷面圖。圖2表示本發(fā)明光信息記錄介質(zhì)另一例的部分斷面圖。圖3表示本發(fā)明光信息記錄介質(zhì)另一其他例的部分斷面圖。圖4表示本發(fā)明光信息記錄介質(zhì)另一其他例的部分斷面圖。圖5表示本發(fā)明光信息記錄介質(zhì)另一其他例的部分斷面圖。圖6表示本發(fā)明光信息記錄介質(zhì)另一其他例的部分斷面圖。圖7表示式(5)所示材料組成范圍的三角圖。圖8表示通過施加電能記錄信息的本發(fā)明信息記錄介質(zhì)一例的模式圖。圖9表示使用圖8所示信息記錄介質(zhì)的系統(tǒng)的一例的模式圖。圖10表示現(xiàn)有信息記錄介質(zhì)一例的部分斷面圖。圖中1，101，201基片；2，102第一電介質(zhì)層；3，103第一界面層；4記錄層；5，105第二界面層；6，106第二電介質(zhì)層；7光吸收校正層；8反射層9粘接層；10，110空基片；12激光；13第一記錄層；14第一反射層；15第三電介質(zhì)層；16中間層；17第四電介質(zhì)層；18第二記錄層；19第五電介質(zhì)層；20第二反射層；21第一信息層；22第二信息層；23凹面；24凸面；25，26，27，28，29，30，31，207信息記錄介質(zhì)；202下部電極；203記錄部；204上部電極；205相變部(記錄層)；206斷熱部(電介質(zhì)層)；208脈沖發(fā)生部；209阻抗測定器；210，211開關；212施加部；213判斷部；214電寫入/讀出裝置圖1中所示信息記錄介質(zhì)25具有在基片1的一側(cè)表面依次形成有第一電介質(zhì)層2、記錄層4、第二電介質(zhì)層6、光吸收校正層7、及反射層8，進一步由粘接層9粘接空基片10的構成。即，反射層8形成在光吸收校正層7上，光吸收校正層7形成在第二電介質(zhì)層6上，第二電介質(zhì)層6形成在記錄層4上，記錄層4形成在第一電介質(zhì)層2上。該構成的信息記錄介質(zhì)用作由波長在660nm附近的紅色區(qū)域的激光束記錄再生的4.7GB/DVD-RAM。該構成的信息記錄介質(zhì)從基片1側(cè)入射激光12，由此進行信息的記錄及再生。信息記錄介質(zhì)25在不具有第一界面層103和第二界面層105方面，與如圖10所示現(xiàn)有信息記錄介質(zhì)31不同。
在實施方案1中，第一電介質(zhì)層2和第二電介質(zhì)層6都是氧化物-氟化物系材料層。氧化物-氟化物系材料層是如前所述含有選自由Ti、Zr、Hf、Nb、Ta、Cr和Si構成的組GM中的至少一種元素的氧化物和、選自由La、Ce、Pr、Nd、Gd、Dy、Ho、Er和Yb構成的組GL中的至少一種元素的氟化物的層。
一般對于電介質(zhì)層材料要求1)透明；2)熔點高；記錄時不熔融；3)與硫?qū)倩锊牧嫌涗泴拥恼辰有粤己?。透明是使從基?側(cè)入射的激光12透過以到達記錄層4所需的必要特性。該特性尤其要求入射側(cè)的第一電介質(zhì)層。高熔點是照射峰值功率級的激光時，確保電介質(zhì)層材料不混入到記錄層所需的必要特性，要求第一和第二電介質(zhì)層兩者。如果電介質(zhì)層材料混入到記錄層，反復重寫性能顯著下降。與硫?qū)倩锊牧嫌涗泴拥恼辰有粤己檬谴_保信息記錄介質(zhì)的可靠性所需的必要特性，要求第一和第二電介質(zhì)層兩者。進一步，電介質(zhì)層材料需要選擇成，所得信息記錄介質(zhì)具有與現(xiàn)有信息記錄介質(zhì)(即由ZnS-20mol％SiO2構成的電介質(zhì)層和記錄層之間具有界面層的介質(zhì))相等或其以上的記錄靈敏度。
上述氧化物-氟化物系材料層所含成分中構成組GM的元素的氧化物都透明且熔點高，熱穩(wěn)定性優(yōu)異。因此該化合物能夠確保信息記錄介質(zhì)的反復重寫性能。構成組GL的元素的氟化物都不溶于水且耐濕性優(yōu)異。因此該化合物確保信息記錄介質(zhì)的耐濕性。構成組GM的元素的氧化物含有如TiO2、ZrO2、HfO2、Nb2O5、Ta2O5、Cr2O3及SiO2。構成組GL的元素的氟化物含有LaF3、CeF3、PrF3、NdF3、GdF3、DyF3、HoF3、ErF3及YbF3。通過把混合這些氧化物和氟化物來構成的含有不含S的材料的層作為第一電介質(zhì)層2和第二電介質(zhì)層6，把這些如圖示與記錄層4貼著形成，可實現(xiàn)反復重寫性能優(yōu)異且記錄層和電介質(zhì)層之間的粘接性良好的信息記錄介質(zhì)25。另外，通過混合氧化物和氟化物使層的結(jié)構復雜化，抑制電介質(zhì)層的熱傳導。因此，如果使用上述氧化物-氟化物系材料層，能夠形成記錄層的急冷效果高的電介質(zhì)層，可提高信息記錄介質(zhì)的記錄靈敏度。
上述氧化物-氟化物系材料層可以含有選自組GM的兩個以上元素的氧化物，即兩種以上氧化物。兩種以上氧化物可以形成復合氧化物。上述氧化物-氟化物系材料層可以含有選自組GL的兩個以上元素的氟化物，即兩種以上氟化物。含有兩種以上氧化物的層的例子是含有上述式(4)所示材料的層。兩種以上氧化物形成復合氧化物的層的例子是含有上述式(5)所示材料的層。
第一電介質(zhì)層2和第二電介質(zhì)層6優(yōu)選為含有作為選自所述組GM的元素的氧化物選自Ti、Zr、Hf和Ta構成的組GM1中的至少一種元素的氧化物和Cr的氧化物，作為選自所述組GL的元素的氟化物含有選自La、Ce、Pr和Nd構成的組GL1中的至少一種元素的氟化物的氧化物-氟化物系材料層。構成組GM1的元素的氧化物都熔點高，熱穩(wěn)定性更優(yōu)異。構成組GL1的元素的氟化物在價格上都有利。因此，把含有這樣特定的氧化物和氟化物的氧化物-氟化物系材料層作為第一電介質(zhì)層2和第二電介質(zhì)層6，能夠提供反復記錄性能優(yōu)異，且更廉價的信息記錄介質(zhì)。該氧化物-氟化物系材料層進一步含有Si的氧化物時，能夠使電介質(zhì)層柔軟，對信息記錄介質(zhì)進行反復記錄時，也能夠抑制電介質(zhì)層的膜裂和膜破壞。
更具體而言，氧化物-氟化物系材料層優(yōu)選是，作為選自組GM1中的元素的氧化物含有選自ZrO2、HfO2和Ta2O5的至少一種氧化物、進一步含有SiO2及Cr2O3，作為選自組GL的元素的氟化物含有LaF3的層。ZrO2和HfO2透明，且具有高熔點(約2700℃)，并且熱穩(wěn)定性好。另外，ZrO2、HfO2和Ta2O5是氧化物中熱傳導率低的材料。LaF3在不溶于水的氟化物中熔點也最高，達到約1500℃，并且價格便宜，因此最適合作為構成電介質(zhì)層的氟化物，最具實用性。含有選自ZrO2、HfO2和Ta2O5的至少一種氧化物、SiO2及Cr2O3及LaF3的材料，用上述式(4)，既(D)X(SiO2)Y(Cr2O3)Z(LaF3)100-X-Y-Z(mol％)表示。該式中，D表示選自ZrO2、HfO2和Ta2O5的一個或兩個以上氧化物。另外，該式中表示各化合物混合比例的X、Y和Z滿足20≤X≤70、10≤Y≤50、10≤Z≤60、50≤X+Y+Z≤90。如果X(選自ZrO2、HfO2和Ta2O5的一個氧化物的混合比例或合計兩個以上氧化物的混合比例)及Y(SiO2的混合比例)在上述范圍內(nèi)，信息記錄介質(zhì)顯示出優(yōu)異的反復重寫性能。如果Z(Cr2O3的混合比例)則在上述范圍內(nèi)，能夠得到與記錄層的粘接性優(yōu)異的氧化物-氟化物系材料層。如果X+Y+Z在上述范圍內(nèi)，100-X-Y-Z則在10～50范圍內(nèi)。如果100-X-Y-Z(LaF3的混合比例)在上述范圍內(nèi)，信息記錄介質(zhì)顯示出優(yōu)異的記錄靈敏度。
氧化物-氟化物系材料層可以是含有ZrSiO4、Cr2O3和LaF3的層。ZrSiO4是以1∶1比例混合ZrO2和SiO2時形成的復合氧化物，具有高的結(jié)構穩(wěn)定性。含有ZrSiO4、Cr2O3和LaF3的材料用上下述式(5)，即(ZrSiO4)A(Cr2O3)B(LaF3)100-A-B(mol％)表示。該式中，表示各化合物混合比例的A和B滿足20≤A≤70、10≤B≤50、50≤A+B≤90。如果A(ZrSiO4的混合比例)在上述范圍內(nèi)，信息記錄介質(zhì)顯示出優(yōu)異的反復重寫性能。如果B(Cr2O3的混合比例)在上述范圍內(nèi)，能夠得到與記錄層的粘接性優(yōu)異的氧化物-氟化物系材料層。如果A+B在上述范圍內(nèi)，100-A-B則在10～50范圍內(nèi)。如果100-A-B(LaF3的混合比例)在上述范圍內(nèi)，信息記錄介質(zhì)顯示出優(yōu)異的記錄靈敏度。
圖7表示式(5)所示材料的組成范圍。圖7中，坐標是(ZrSiO4，Cr2O3，LaF3)。該圖中式(5)所示材料是用a(70，10，20)、b(40，10，50)、c(20，30，50)、d(20，50，30)、e(40，50，10)、g(70，20，10)圍繞的范圍(包含線)內(nèi)的材料。
氧化物-氟化物系材料層優(yōu)選含有選自上述組GM的元素的氧化物和、選自上述組GL的元素的氟化物組總計90摩爾％以上。含有這些氟化物組總計90摩爾％以上的層即使含有除此之外的第三成分，其熱穩(wěn)定性和耐濕性也不會變化，適合用作第一電介質(zhì)層2和第二電介質(zhì)層6。第三成分是形成氧化物-氟化物系材料層時不可避免地含有的，或不可避免地形成的物質(zhì)。作為第三成分有如電介質(zhì)、金屬、半金屬、半導體和/或非金屬含在氧化物-氟化物系材料層。
作為第三成分含有的電介質(zhì)更具體的是Al2O3、CeO2、CuO、Cu2O、Er2O3、FeO、Fe2O3、Fe3O4、Ga2O3、Ho2O3、In2O3、In2O3和SnO2的混合物，La2O3、Mn3O4、Nd2O3、NiO、Sc2O3、Sm2O3、SnO、SnO2、Tb4O7、WO3、Y2O3、Yb2O3、ZnO、AlN、BN、CrN、Cr2N、HfN、NbN、Si3N4、TaN、TiN、VN、ZrN、B4C、Cr3C2、HfC、Mo2C、NbC、SiC、TaC、TiC、VC、W2C、WC、及ZrC。
作為第三成分含有的金屬是Sc、Y、Ti、Zr、Hf、V、Nb、Ta、Cr、Mo、W、Mn、Fe、Ni、Pd、Pt、Cu、Ag、Au、Zn、La、Ce、Nd、Sm、Gd、Tb、Dy及Yb。
作為第三成分含有的半金屬和半導體更具體的是B、Al、C、Si、Ge及Sn。作為第三成分含有的非金屬更具體的是Sb、Bi、Te及Se。
第一電介質(zhì)層2和第二電介質(zhì)層6可以由組成各不相同的氧化物-氟化物系材料層構成。如使用下述式(4)，既(D)X(SiO2)Y(Cr2O3)Z(LaF3)100-X-Y-Z(mol％)所示材料時，第一電介質(zhì)層2優(yōu)選由組成為具有更優(yōu)異的耐濕性的材料形成，如由(ZrO2)20(SiO2)10(Cr2O3)50(LaF3)20(mol％)形成。第二電介質(zhì)層6優(yōu)選由組成為記錄層的急冷效果大的材料形成，如由(ZrO2)30(SiO2)10(Cr2O3)20(LaF3)40(mol％)形成。另外，第一電介質(zhì)層2和第二電介質(zhì)層6可以是由選自組GM的元素氧化物和/或選自組GL的元素的氟化物互不相同的材料形成。如用Ta2O5-Cr2O3-CeF3混合系材料形成第一電介質(zhì)層2，用HfO2-SiO2-Cr2O3-LaF3混合系材料形成第二電介質(zhì)層6。這樣，氧化物-氟化物系材料層可以根據(jù)所希望的功能，以最適合的氧化物及氟化物的種類、和/或它們的混合比例形成。
第一電介質(zhì)層2和第二電介質(zhì)層6具有通過變化各個光路長(即電介質(zhì)層折射率n和電介質(zhì)層膜厚d的乘積nd)來調(diào)節(jié)結(jié)晶相記錄層4的光吸收率Ac(％)和非結(jié)晶相記錄層4的光吸收率Aa(％)，記錄層4為結(jié)晶相時的信息記錄介質(zhì)25的光反射率Rc(％)和記錄層4為非結(jié)晶相時的信息記錄介質(zhì)25的光反射率Ra(％)，記錄層4為結(jié)晶相的部分和非結(jié)晶相的部分的信息記錄介質(zhì)25的光的相位差Δφ的功能。如果想變大記錄標志的再生信息振幅來提高信息質(zhì)量，最好反射率差(|Rc-Ra|)或反射率比(Rc/Ra)大。另外，最好是Ac和Aa也變大以使記錄層4吸收激光。把第一電介質(zhì)層2和第二電介質(zhì)層6的光路長確定成同時滿足這些條件。滿足這些條件的光路長可以根據(jù)基于如矩陣法(參照如久保田廣著《波動光學》巖波新書，1971年，第三章)的計算正確確定。
在上面說明的氧化物-氟化物系材料因其組成不同而具有不同的折射率。當電介質(zhì)層的折射率為n、膜厚為d(nm)、激光12的波長為λ(nm)時，光路長nd用nd＝aλ表示。這里a為正數(shù)。如果想變大信息記錄介質(zhì)25的記錄標志的再生信息振幅來提高信號質(zhì)量，優(yōu)選如15％≤Rc且Ra≤2％。另外，如果要去除或變小重寫引起的標志變形，優(yōu)選1.1≤Ac/Aa。這樣根據(jù)基于矩陣法計算正確求出同時滿足這些優(yōu)選條件的第一電介質(zhì)層2和第二電介質(zhì)層6的光路長(aλ)。從所得光路長(aλ)及λ和n求出電介質(zhì)層的厚度d。其結(jié)果，如用上述式(5)，即(ZrSiO4)A(Cr2O3)B(LaF3)100-A-B(mol％)表示的折射率n為1.8～2.3的材料形成第一電介質(zhì)層2時，其厚度確認優(yōu)選130nm～170nm。另外，用該材料形成第二電介質(zhì)層6時，其厚度確認優(yōu)選40～70nm。
基片1通常為透明的圓盤狀片。形成電介質(zhì)層和記錄層等的側(cè)的表面可以形成有用于導入激光的導向溝槽。在基片形成導向溝槽時，如果看基片的斷面，可以看到形成有凹槽部和凸面部。凹部也可以說位于鄰接的兩個凸部之間。因此，形成有導向溝槽的表面具有連接于側(cè)壁的頂面和底面。本說明書中，在激光12的方向，為了方便把位于激光12近側(cè)的面叫做“凹面”，把位于激光12遠側(cè)的面叫做“凸面”。圖1中，基片導向溝槽底面23相當于凹面，頂面24相當于凸面。后述的圖2、3及6也一樣。對于此，圖4及圖5中，作為底面的面24相當于“凸面”，作為頂面的面23相當于“凹槽面”。這是因為，如在后面所述，圖4及圖5所示信息記錄介質(zhì)是其反射層和記錄層的形成順序與圖1所示信息記錄介質(zhì)的相反。記錄標志在記錄層中，或者記錄在相當于凹面的記錄層表面(凹槽記錄)，或者記錄在相當于凸面的記錄層表面(凸面記錄)，或者記錄在相當于凹和凸兩個面的記錄層表面(凸面-凹槽記錄)。
在圖1所示方案中，基片1的凹面23和凸面24的皆差優(yōu)選40nm～60nm。構成后述圖2、圖3及圖6所示方案的信息記錄介質(zhì)的基片1也優(yōu)選其凹面23和凸面24的皆差在該范圍。另外，未形成層的側(cè)的表面優(yōu)選平滑?；?的材料可以舉例有聚碳酸酯、無定形聚烯烴或如PMMA等樹脂、或玻璃?？紤]到成形性、價格、及機械強度，優(yōu)選使用聚碳酸酯。在圖示方案中基片1的厚度為0.5～0.7mm程度。
記錄層4是根據(jù)光照射或根據(jù)施加電能在結(jié)晶相和非結(jié)晶相之間產(chǎn)生相變來形成記錄標志的層。如果相變?yōu)榭赡?，則可以進行刪除或重寫。可逆性相變材料為高速結(jié)晶化材料。優(yōu)選使用Ge-Sb-Te或Ge-Sn-Sb-Te。具體而言，使用Ge-Sb-Te時優(yōu)選為GeTe-Sb2Te3擬二元系組成，此時優(yōu)選4Sb2Te3≤GeTe≤50Sb2Te3。GeTe＜4Sb2Te3時，記錄前后的反射光量的變化小，讀出信號的質(zhì)量下降。50Sb2Te3＜GeTe時，結(jié)晶相與非結(jié)晶相間的體積變化大，反復重寫性能下降。Ge-Sn-Sb-Te比Ge-Sb-Te結(jié)晶化速度快。Ge-Sn-Sb-Te是把如GeTe-Sb2Te3擬二元系組成的一部分Ge用Sn取代的。記錄層4中，Sn的含量優(yōu)選20原子％以下。如果超過20原子％，結(jié)晶化速度過快，有損于非結(jié)晶相的穩(wěn)定性，記錄標志的可靠性下降。Sn的含量可以根據(jù)記錄條件調(diào)節(jié)。
另外，記錄層4也可以用Ge-Bi-Te、Ge-Sn-Bi-Te、Ge-Sb-Bi-Te、或Ge-Sn-Sb-Bi-Te等含有Bi的材料形成。Bi比Sb容易結(jié)晶化。因此，通過用Bi取代Sb的至少一部分來提高記錄層的結(jié)晶化速度。
Ge-Bi-Te是GeTe和Bi2Te3的混合物。該混合物中優(yōu)選8Bi2Te3≤GeTe≤25Bi2Te3。GeTe＜8Bi2Te3時，結(jié)晶化溫度下降，記錄保存性容易劣化。25Bi2Te3＜GeTe時，結(jié)晶相與非結(jié)晶相間的體積變化大，反復重寫性能下降。
Ge-Sn-Bi-Te相當于用Sn取代Ge-Bi-Te的一部分Ge?？梢哉{(diào)節(jié)Sn的取代濃度，根據(jù)記錄條件控制結(jié)晶化速度。Sn取代與Bi取代相比，更適合于記錄層的結(jié)晶化速度的微調(diào)節(jié)。記錄層中Sn的含量優(yōu)選10原子％以下。如果超過10原子％，結(jié)晶化速度過快，有損于非結(jié)晶相的穩(wěn)定性，記錄標志的可靠性下降。
Ge-Sn-Sb-Bi-Te相當于用Sn取代Ge-Bi-Te的一部分Ge，進一步用Bi取代一部分Sb。這相當于GeTe、SnTe、Sb2Te3及Bi2Te3的混合物。該混合物可以調(diào)節(jié)Sn的取代濃度和Bi取代濃度，根據(jù)記錄條件控制結(jié)晶化速度。Ge-Sn-Sb-Bi-Te中優(yōu)選4(Sb-Bi)2Te3≤(Ge-Sn)Te≤25(Sb-Bi)2Te3。(Ge-Sn)Te＜4(Sb-Bi)2Te3時，記錄前后的反射光量的變化小，讀出信號質(zhì)量下降。25(Sb-Bi)2Te3＜(Ge-Sn)Te時，結(jié)晶相與非結(jié)晶相間的體積變化大，反復重寫性能下降。另外，記錄層中，Bi的含量優(yōu)選10原子％以下，Sn的含量優(yōu)選20原子％以下。Bi和Sn的含量各自在該范圍時可得到良好的記錄標志保存性。
引起可逆性相變的材料除此之外還舉例有Ag-In-Sb-Te、Ag-In-Sb-Te-Ge及含有70原子％以上Sb的Sb-Te。
非可逆性相變材料優(yōu)選使用如在日本特許公報平7-25209公報(特許第2006849號)中公開的TeOx+α(α為Pd、Ge等)。記錄層為非可逆性相變材料的信息記錄介質(zhì)是只能進行一次記錄的所謂光一次型。這種信息記錄介質(zhì)也存在因記錄時的熱而使電介質(zhì)層中的原子擴散到記錄層中，減低信息質(zhì)量的問題。因此，本發(fā)明不僅適合于可重寫信息記錄介質(zhì)，還適合于光一次型的信息記錄介質(zhì)。
記錄層4由可逆性相變材料構成時(即信息記錄介質(zhì)為可重寫信息記錄介質(zhì)時)，如在前面所述，記錄層4的厚度優(yōu)選在15nm以下，更優(yōu)選在12nm以下。
光吸收校正層7如在前面所述，具有調(diào)節(jié)記錄層4為結(jié)晶狀態(tài)時的光吸收率Ac與非結(jié)晶狀態(tài)時的光吸收率Aa之比Ac/Aa，防止重寫時標志形狀歪斜的作用。光吸收校正層7優(yōu)選由折射率高且適度吸收光的材料形成。如使用折射率n為3～6，衰減系數(shù)k為1～4的材料形成光吸收校正層7。具體而言，優(yōu)選使用選自Ge-Cr及Ge-Mo等非結(jié)晶相的Ge合金、Si-Cr、Si-Mo及Si-W等非結(jié)晶相的Si合金、Te化物、及Ti、Zr、Nb、Ta、Cr、Mo、W、SnTe及PbTe等的結(jié)晶性金屬、半金屬及半導體材料的材料。光吸收校正層7的膜厚優(yōu)選20nm～60nm。
反射層8在光學上具有增大記錄層4吸收的光量，熱學上將產(chǎn)生于記錄層4的熱迅速擴散以急冷記錄層4，容易使其非結(jié)晶化的功能。反射層8還把含有電介質(zhì)層2和6的多層膜從使用環(huán)境保護。反射層8的材料舉例有如Al、Au、Ag及Cu等熱傳導率高的單體金屬材料。反射層8出于提高其耐濕性的目的和/或調(diào)節(jié)熱傳導率或光學特性(如光反射率、光吸收率或光透過率)的目的，還可以使用在選自上述金屬材料的一個或多個元素中添加其他的一個或多個元素的材料形成。具體而言可以使用Al-Cr、Al-Ti、Ag-Pd、Ag-Pd-Cu、Ag-Pd-Ti或Au-Cr等合金材料。這些材料都是耐腐蝕性優(yōu)異且具有急冷功能的優(yōu)異材料。同樣的目的還可以通過用兩個以上的層形成反射層8來達到。反射層8的厚度優(yōu)選50～180nm，更優(yōu)選60nm～100nm。
在圖示的信息記錄介質(zhì)25中，粘接層9是為了把空基片10粘接到反射層8而設置。粘接層9可以用耐熱性及粘接性高的材料如紫外線固化樹脂等粘接樹脂形成。具體而言，可以用主成分為丙烯酸樹脂的材料或主成分為環(huán)氧樹脂的材料形成粘接層9。另外，根據(jù)需要在形成粘接層9之前在反射層8表面設置由紫外線固化樹脂形成的厚度5～20μm的保護層。粘接層9的厚度優(yōu)選15～40μm，更優(yōu)選20～35μm。
空基片10在提高信息記錄介質(zhì)25的機械強度的同時，保護自第一電介質(zhì)層2到反射層8的層疊體。空基片10的優(yōu)選材料與基片1的優(yōu)選材料相同。對于粘貼空基片10的信息記錄介質(zhì)25，空基片10和基片1優(yōu)選由實質(zhì)上相同的材料形成并具有相同的厚度，以避免發(fā)生機械性彎曲和變形等。
實施方案1的信息記錄介質(zhì)為具有一個記錄層的單面結(jié)構光盤。本發(fā)明信息記錄介質(zhì)可以具有兩個記錄層。如通過把在實施方案1中層疊到反射層8的，將反射層8之間對置，隔著粘接層粘貼，得到雙面結(jié)構的信息記錄介質(zhì)。此時兩個層疊體的粘貼是通過用遲效性樹脂形成粘接層，利用壓力與熱的作用來實施。在反射層8上設置保護層時，通過把形成到保護層的層疊體，將保護層之間對置粘貼來得到雙面結(jié)構的信息記錄介質(zhì)。
接著，說明制造實施方案1的信息記錄介質(zhì)25的方法。信息記錄介質(zhì)25通過把形成有導向溝槽(凹槽面23與凸面24)的基片1(如厚度0.6mm)配置于成膜裝置，在基片1的形成有導向溝槽的表面依次實施成膜第一電介質(zhì)層2的工序(工序a)、成膜記錄層4的工序(工序b)、成膜第二電介質(zhì)層6的工序(工序c)、成膜光吸收校正層7的工序(工序d)及成膜反射層8的工序(工序e)，進一步實施在反射層8的表面形成粘接層9的工序，及粘貼空基片10的工序來制造。在包括以下說明的本說明書中，對于各層，叫“表面”時如沒有特殊說明是指形成各層時露出的表面(與厚度方向垂直的表面)。
首先，實施在基片1的形成有導向溝槽的面成膜第一電介質(zhì)層2的工序a。工序a是通過濺射來實施。濺射是使用高頻電源在Ar氣氛下實施。濺射優(yōu)選在Ar氣體中混合有5％以下氧氣的混合氣氛中實施。
作為工序a中使用的濺射靶使用由含有選自由Ti、Zr、Hf、Nb、Ta、Cr和Si構成的組GM中的至少一種元素的氧化物和、選自由La、Ce、Pr、Nd、Gd、Dy、Ho、Er和Yb構成的組GL中的至少一種元素的氟化物的材料構成的濺射靶。所述濺射靶優(yōu)選元素分析結(jié)果中含有上述式(10)、(20)或(30)所示的材料。根據(jù)所述濺射靶可以形成含有上述式(1)、(2)或(3)所示材料的氧化物-氟化物系材料層。
如上所述，含有選自組GM的一個或多個元素、氧原子、選自組GL的一個或多個元素、及氟原子的濺射靶是以組GM的氧化物和組GL的氟化物的混合物的形式提供。本發(fā)明制造方法中使用的濺射靶是，選自組GM的元素的氧化物組對于選自組GM的元素的氧化物組和選自組GL的元素的氟化物組總計量優(yōu)選含有50摩爾％以上，更優(yōu)選含有50摩爾％～90摩爾％。如果濺射靶的選自組GM的元素的氧化物組比例小，則由濺射形成的層的選自組GM的元素的氧化物組比例也小。此時信息記錄介質(zhì)便難以得到所希望效果。
作為含有上述特定氧化物及氟化物的濺射靶，可以使用含有選自ZrO2、HfO2和Ta2O5的至少一種氧化物、SiO2、Cr2O3及LaF3的濺射靶。更具體而言可以使用含有上述式(40)即，(D)x(SiO2)y(Cr2O3)z(LaF3)100-x-y-z(mol％)(式中，D表示選自ZrO2、HfO2和Ta2O5的至少一種氧化物，x、y和z滿足20≤x≤70、10≤y≤50、10≤z≤60、50≤x+y+z≤90。)所示材料的濺射靶。根據(jù)該濺射靶，可以形成含有上述式(4)所示材料的層。
或作為濺射靶可以使用含有ZrSiO4、Cr2O3及LaF3的濺射靶。更具體而言可以使用含有上述式(50)即，(ZrSiO4)a(Cr2O3)b(LaF3)100-a-b(mol％)(式中，a和b滿足20≤a≤70、10≤b≤50、50≤a+b≤90。)所示材料的濺射靶。根據(jù)該濺射靶，可以形成含有上述式(5)所示材料的層。
含有選自組GM的元素的氧化物和選自所述組GL的元素的氟化物的濺射靶都可以含有這些氧化物和氟化物以外的第三成分10摩爾％以下?？勺鳛榈谌煞趾械某煞秩缭谇懊媾e例。
接著，實施工序b，在第一電介質(zhì)層2的表面成膜記錄層4。工程b也根據(jù)濺射實施。濺射是使用直流電源在Ar氣氛中，或在Ar氣體和N2氣體的混合氣氛中實施。濺射靶使用含有選自Ge-Sb-Te、Ge-Sn-Sb-Te、Ge-Bi-Te、Ge-Sn-Bi-Te、Ge-Sb-Bi-Te、Ge-Sn-Sb-Bi-Te、Ag-In-Sb-Te及Sb-Te的任意一種材料的靶。成膜后的記錄層4為非結(jié)晶相狀態(tài)。
接著，實施工序c，在記錄層4表面成膜第二電介質(zhì)層6。工序c與工序a相同地實施。第二電介質(zhì)層6優(yōu)選使用與第一電介質(zhì)層2相比，雖然含有相同的氧化物和氟化物但混合比例不同的濺射靶，或者含有不同氧化物和/或氟化物的濺射靶來形成。如可以在工序a中使用含有(ZrO2)20(SiO2)10(Cr2O3)50(LaF3)20(mol％)的濺射靶，而在工序c中使用(ZrO2)30(SiO2)10(Cr2O3)20(LaF3)40(mol％)?；蛘咴诠ば騛中使用含有Ta2O5-Cr2O3-CeF3混合系材料的靶，而在工序c中使用含有HfO2-SiO2-Cr2O3-LaF3混合系材料的靶。
接著，實施工序d，在第二電介質(zhì)層6的表面成膜光吸收校正層7。工序d中，使用直流電源或高頻電源實施濺射。濺射靶使用由選自Ge-Cr及Ge-Mo等非結(jié)晶相的Ge合金、Si-Cr、Si-Mo及Si-W等非結(jié)晶相的Si合金、Te化物、及Ti、Zr、Nb、Ta、Cr、Mo、W、SnTe及PbTe等的結(jié)晶性金屬、半金屬及半導體材料的材料構成的靶。濺射一般是在Ar氣氛中實施。
接著，實施工序e，在光吸收校正層7表面成膜反射層8。工序e由濺射法實施。濺射是使用直流電源或高頻電源，在Ar氣氛中實施。濺射靶使用由Al-Cr、Al-Ti、Ag-Pd、Ag-Pd-Cu、Ag-Pd-Ti或Au-Cr等合金材料構成的靶。
如上所述，工序a～e均為濺射工序。因此，工序a～e可以在一個濺射裝置內(nèi)依次變化靶連續(xù)實施?；蛘吖ば騛～e可以使用各自獨立的濺射裝置實施。
成膜反射層8后，把從第一電介質(zhì)層2到反射層8依次層疊的基片1從濺射裝置內(nèi)取出。然后在反射層8的表面通過如旋涂法涂敷紫外線固化樹脂。在涂敷的紫外線固化樹脂上粘接空基片10，從空基片10側(cè)照射紫外線來固化樹脂，完成粘貼工序。
完成粘貼工序后根據(jù)需要實施初期化工序。初期化工序是把非結(jié)晶狀態(tài)記錄層4通過用如半導體激光照射升溫到結(jié)晶化溫度以上來結(jié)晶化的工序。初期化工序也可以在粘貼工序之前實施。這樣，可以通過依次實施工序a～e、粘接層的形成工序、及空基片的粘貼工序來制造實施方案1的信息記錄介質(zhì)25。
圖2所示信息記錄介質(zhì)26具有在基片1的一側(cè)表面依次形成有第一電介質(zhì)層2、記錄層4、第二界面層105、第二電介質(zhì)層106、光吸收校正層7、及反射層8，進一步在反射層8上由粘接層9粘接空基片10的構成。圖2所示信息記錄介質(zhì)26在不具有第一界面層103方面，與如圖10所示現(xiàn)有信息記錄介質(zhì)31不同。信息記錄介質(zhì)26中第一電介質(zhì)層2與實施方案1相同，為氧化物-氟化物系材料層。此外，圖2中與在圖1使用的符號相同的符號表示相同要素，是用參照圖1說明的材料及方法形成。因此，在圖1中已經(jīng)說明的相關要素在這里就省略其詳細說明。在該方案中，界面層只設置了一個，但因它位于第二電介質(zhì)層106和記錄層4之間，所以把該界面層方便地叫做第二界面層。
該方案的信息記錄介質(zhì)26相當于用現(xiàn)有信息記錄介質(zhì)使用的ZnS-20mol％SiO2形成第二電介質(zhì)層106的構成。因此，第二界面層105是為了防止根據(jù)重復記錄產(chǎn)生于第二電介質(zhì)層106和記錄層4之間的物質(zhì)移動而設置。第二界面層105是由Si-N、Al-N、Zr-N、Ti-N、Ge-N或Ta-N等氮化物或含有這些的氮氧化物、SiC等碳化物、或C(炭素)形成?；蛘?，第二界面層105也可以含有多種選自上述組GM的元素的氧化物來構成，具體而言可以由ZrO2-SiO2-Cr2O3混合系材料或HfO2-SiO2-Cr2O3混合系材料形成。界面層的厚度優(yōu)選1～10nm，更優(yōu)選2～7nm。如果界面層的厚度大，形成于基片1表面的從第一電介質(zhì)層2到反射層8的層疊體的光反射率及光吸收率會變化，對記錄刪除性能帶來影響。
接著，說明制造實施方案2的信息記錄介質(zhì)26的方法。信息記錄介質(zhì)26是通過在基片1的形成有導向溝槽的表面依次實施成膜第一電介質(zhì)層2的工序(工序a)、成膜記錄層4的工序(工序b)、成膜第二界面層105的工序(工序f)、成膜第二電介質(zhì)層106的工序(工序g)、成膜光吸收校正層7的工序(工序d)及成膜反射層8的工序(工序e)，進一步實施在反射層8的表面形成粘接層9的工序，及粘貼空基片10的工序來制造。工序a、b、d及e與在實施方案1的相關說明相同，這里省略其說明。下面只說明在實施方案1的信息記錄介質(zhì)的制造中未實施的工序。
工序f是在形成記錄層4后實施，是在記錄層4表面成膜第二界面層105的工序。工序f中使用高頻電源實施濺射。濺射可以是使用如含有Ge-Cr的濺射靶，在Ar氣體和N2氣體的混合氣氛中實施的反應性濺射。根據(jù)該反應性濺射在記錄層4表面形成含有Ge-Cr-N的界面層。
接著，實施工序g，在第二界面層105表面成膜第二電介質(zhì)層106。工序g中使用高頻電源，使用如由ZnS-20mol％SiO2構成的濺射靶，在Ar氣氛中或在Ar氣體和O2氣體的混合氣氛中實施濺射。根據(jù)此形成由ZnS-20mol％SiO2構成的層。然后，等粘貼空基片10的工序結(jié)束后，如在實施方案1的相關說明，根據(jù)需要實施初期化工序，得到信息記錄介質(zhì)26。
圖3所示信息記錄介質(zhì)27具有在基片1的一側(cè)表面依次形成有第一電介質(zhì)層102、第一界面層103、記錄層4、第二電介質(zhì)層6、光吸收校正層7、及反射層8，進一步在反射層8上由粘接層9粘接空基片10的構成。圖3所示信息記錄介質(zhì)27在不具有第二界面層105方面，與如圖10所示現(xiàn)有信息記錄介質(zhì)31不同。另外，信息記錄介質(zhì)27在基片1和記錄層4之間依次層疊第一電介質(zhì)層102和第一界面層103方面，與圖1所示實施方案1的信息記錄介質(zhì)25不同。信息記錄介質(zhì)27中第二電介質(zhì)層6與實施方案1相同，為氧化物-氟化物系材料層。此外，圖3中與在圖1使用的符號相同的符號表示相同要素，是用參照圖1說明的材料及方法形成。因此，在圖1中已經(jīng)說明的相關要素在這里就省略其詳細說明。
該方案的信息記錄介質(zhì)27相當于用現(xiàn)有信息記錄介質(zhì)使用的ZnS-20mol％SiO2形成第一電介質(zhì)層102的構成。因此，第一界面層103是為了防止根據(jù)重復記錄產(chǎn)生于第一電介質(zhì)層102和記錄層4之間的物質(zhì)移動而設置。第一界面層103的優(yōu)選材料及厚度與參照圖2說明的實施方案2的信息記錄介質(zhì)26的第二界面層105相同。因此，對于此省略其詳細說明。
接著，說明制造實施方案3的信息記錄介質(zhì)27的方法。信息記錄介質(zhì)27是通過在基片1的形成有導向溝槽的表面依次實施成膜第一電介質(zhì)層102的工序(工序h)、成膜第一界面層103的工序(工序i)、成膜記錄層4的工序(工序b)、成膜第二電介質(zhì)層6的工序(工序c)、成膜光吸收校正層7的工序(工序d)及成膜反射層8的工序(工序e)，進一步實施在反射層8的表面形成粘接層9的工序，及粘貼空基片10的工序來制造。工序b、c、d及e與在實施方案1的相關說明相同，這里省略其說明。下面只說明在實施方案1的信息記錄介質(zhì)的制造中未實施的工序。
工序h是在基片1表面成膜第一電介質(zhì)層102的工序。其具體方法與實施方案2的制造方法中相關說明的工序g相同。工序i是在第一電介質(zhì)層102表面成膜第一界面層103的工序。其具體方法與實施方案2的制造方法中相關說明的工序f相同。然后，等粘貼空基片10的工序結(jié)束后，如在實施方案1的相關說明，根據(jù)需要實施初期化工序，得到信息記錄介質(zhì)27。
圖4所示信息記錄介質(zhì)28具有在基片101的一側(cè)表面依次形成有反射層8、第二電介質(zhì)層6、記錄層4、及第一電介質(zhì)層2，進一步在第一電介質(zhì)層2上由粘接層9粘接空基片110的構成。該信息記錄介質(zhì)28在不具有第一界面層103和第二界面層105方面，與如圖10所示現(xiàn)有信息記錄介質(zhì)31不同。另外，該構成的信息記錄介質(zhì)在不具有光吸收校正層7方面，與圖1所示實施方案1的信息記錄介質(zhì)25不同。
對于該構成的信息記錄介質(zhì)28，從空基片110側(cè)入射激光12，根據(jù)此實施信息的記錄與再生。為了提高信息記錄介質(zhì)的記錄密度，在使用短波長激光的同時，需要進一步匯聚激光束，以在記錄層形成小的記錄標志。為了匯聚激光束需要進一步變大物鏡的數(shù)值孔徑NA。但是如果NA變大，焦點位置變淺。因此，需要變薄激光入射的基片。圖4所示信息記錄介質(zhì)28中，激光入射側(cè)的空基片110不必起到形成記錄層等時的支撐體的功能，所以可以把其厚度變小。因此，根據(jù)該構成，能夠得到可進行更高密度記錄的大容量信息記錄介質(zhì)28。具體而言，根據(jù)該構成，可以得到能夠把波長約405nm的藍紫色區(qū)域的激光用于記錄再生的容量25GB的信息記錄介質(zhì)。
該信息記錄介質(zhì)中的第一和第二電介質(zhì)層2和6也與實施方案1相同是氧化物-氟化物系材料層。氧化物-氟化物系材料層與反射層等的形成順序及記錄容量無關，適用作為電介質(zhì)層。氧化物-氟化物系材料層所含材料與在實施方案1的相關說明相同，這里省略其說明。
如上所述，該信息記錄介質(zhì)28適合于用短波長激光進行記錄再生。因此，第一和第二電介質(zhì)層2和6的厚度可以由如λ＝405nm時的優(yōu)選光路長求出。為了變大信息記錄介質(zhì)28的記錄標志的再生信號振幅以提高信息質(zhì)量，根據(jù)矩陣法的計算嚴格確定第一電介質(zhì)層2和第二電介質(zhì)層6的光路長nd，使其滿足如20％≤Rc且Ra≤5％。其結(jié)果，把折射率1.8～2.5的氧化物-氟化物系材料層作為第一和第二電介質(zhì)層2和6時，確認第一電介質(zhì)層2的厚度優(yōu)選30nm～100nm，更優(yōu)選50nm～80nm。另外，第二電介質(zhì)層6的厚度厚度優(yōu)選3nm～50nm，更優(yōu)選10nm～30nm。
基片101與實施方案1的基片1相同，為透明的圓盤狀片?；?01的形成反射層等的側(cè)的表面可以形成用于導入激光的導向溝槽。形成有導向溝槽時，與實施方案1的相關說明相同，為了方便把位于激光12近側(cè)的面23叫做凹面23，把位于激光12遠側(cè)的面24叫做凸面24。基片101的凹面23和凸面24的皆差優(yōu)選10nm～30nm，更優(yōu)選15nm～25nm。另外，未形成層側(cè)的表面最好平滑?；?01的材料可以使用與實施方案1的基片1的材料相同的材料?；?01的厚度優(yōu)選1.0～1.2mm程度?；?01的厚度比實施方案1的基片1大。這是因為如在后述，因空基片110的厚度薄，所以需要用基片101確保信息記錄介質(zhì)的強度。
空基片110與基片101相同，為透明的圓盤狀片。如上所述，根據(jù)圖4所示構成，通過使空基片110的厚度變小，使能夠用短波長激光進行記錄。因此空基片110的厚度優(yōu)選40μm～110μm。粘接層9和空基片110的總計厚度優(yōu)選50μm～120μm。
空基片110薄，所以優(yōu)選由聚碳酸酯、無定形聚烯烴或如PMMA等樹脂形成，特別優(yōu)選由聚碳酸酯形成。另外，空基片110因位于激光12入射側(cè)，所以優(yōu)選光學性在短波長區(qū)域的雙折射小的材料。
粘接層9優(yōu)選由透明的紫外線固化樹脂形成。粘接層9的厚度優(yōu)選5～15μm。如果粘接層9能兼?zhèn)淇栈?10的功能以50μm～120μm的厚度形成，則可以省略空基片110。
其他賦予與實施方案1相同符號的要素，因與在實施方案1中的相關說明相同，這里省略其說明。
該方案的信息記錄介質(zhì)的變形例子中，如只讓第一電介質(zhì)層為氧化物-氟化物系材料層，而第二電介質(zhì)層用ZnS-20mol％SiO2形成，在第二電介質(zhì)層和記錄層之間形成第二界面層。另外，在該方案的信息記錄介質(zhì)的另一變形例子中，只讓第二電介質(zhì)層為氧化物-氟化物系材料層，而第一電介質(zhì)層用ZnS-20mol％SiO2形成，在第一電介質(zhì)層和記錄層之間形成第一界面層。
接著，說明實施方案4的信息記錄介質(zhì)28的制造方法。信息記錄介質(zhì)28是通過把形成有導向溝槽(凹面23和凸面24)的基片101(如厚度1.1mm)配置于成膜裝置后，在基片101的形成有導向溝槽的表面依次實施成膜反射層8的工序(工序e)、成膜第二電介質(zhì)層6的工序(工序c)、成膜記錄層4的工序(工序b)、及成膜第一電介質(zhì)層2的工序(工序a)，進一步實施在第一電介質(zhì)層2的表面形成粘接層9的工序，及粘貼空基片110的工序來制造。
首先實施工序e，在基片101的形成有導向溝槽的表面成膜反射層8。實施工序e的具體方法與在實施方案1中的相關說明相同。接著依次實施工序c、工序b、及工序a。實施工序c、b及a的具體方法與在實施方案1中的相關說明相同。與實施方案1的信息記錄介質(zhì)相同，該方案的信息記錄介質(zhì)制造中，在工序c使用的濺射靶和在工序a使用的濺射靶可以不一樣。該方案的信息記錄介質(zhì)制造方法中，各工序的實施順序與在實施方案1的信息記錄介質(zhì)制造方法中的不同。
成膜第一電介質(zhì)層2后，把從反射層8到第一電介質(zhì)層2依次層疊的基片101從濺射裝置內(nèi)取出。然后在第一電介質(zhì)層2上通過如旋涂法涂敷紫外線固化樹脂。在涂敷的紫外線固化樹脂上粘接空基片110，從空基片110側(cè)照射紫外線來固化樹脂，完成粘貼工序。通過把粘接層形成為50μm～120μm，并對其照射紫外線，可以省略粘貼空基片110的工序。
完成粘貼工序后根據(jù)需要實施初期化工序。初期化工序的方法與在實施方案1中的相關說明相同。
圖5所示信息記錄介質(zhì)29是在基片101的一側(cè)表面依次形成第二信息層22、中間層16、及第一信息層21，并進一步在第一信息層21上隔著粘接層9層疊了空基片110的構成。更具體而言，第二信息層22是，在基片101的一側(cè)表面依次形成第二反射層20、第五電介質(zhì)層19、第二記錄層18、及第四電介質(zhì)層17來構成。中間層16形成于第四電介質(zhì)層17的表面。第一信息層21是在中間層16的表面依次形成第三電介質(zhì)層15、第一反射層14、第二電介質(zhì)層6、第一記錄層13、及第一電介質(zhì)層2來構成。該方案中激光12也是從空基片110側(cè)入射。另外，該方案的信息記錄介質(zhì)可以在兩個記錄層各自記錄信息。因此，根據(jù)該構成可以得到具有上述實施方案4的兩倍程度容量的信息記錄介質(zhì)。具體而言，根據(jù)該構成，可以得到能夠把波長約405nm的藍紫色區(qū)域的激光用于記錄再生的容量50GB的信息記錄介質(zhì)。
在第一信息層21的記錄再生可以根據(jù)通過空基片110的激光12來進行。第二信息層22的記錄再生可以根據(jù)通過空基片110、第一信息層21及中間層16的激光12來實施。
圖5所示方案的信息記錄介質(zhì)29中，第五電介質(zhì)層19、第四電介質(zhì)層17、第二電介質(zhì)層6、及第一電介質(zhì)層2優(yōu)選全部為氧化物-氟化物系材料層。如果使用氧化物-氟化物系材料層，則不需要第一記錄層13和第一電介質(zhì)層2之間、第一記錄層13和第二電介質(zhì)層6之間、第二記錄層18和第四電介質(zhì)層17之間、第二記錄層18和第五電介質(zhì)層19之間的界面層。氧化物-氟化物系材料層的具體材料與在實施方案1中的相關說明相同，省略其詳細說明。
第五電介質(zhì)層19和第二電介質(zhì)層6在反射層和記錄層之間起到斷熱層的作用。因此，第五和第二電介質(zhì)層19和6優(yōu)選由層的熱傳導率低、急冷第二和第一記錄層18和13的效果高的材料來形成。具體而言，這些層優(yōu)選是含有如用(ZrSiO4)50(Cr2O3)20(LaF3)30(mol％)表示的材料的層。另外，第五和第二電介質(zhì)層19和6的膜厚優(yōu)選3nm～50nm，更優(yōu)選10nm～30nm。
對于第二信息層22和第一信息層21，激光12是在到達第二記錄層18和第一記錄層13之前入射到第四電介質(zhì)層17和第一電介質(zhì)層2。因此，第四和第一電介質(zhì)層17和2優(yōu)選由透明且熱傳導率低的材料構成。具體而言，這些層優(yōu)選是含有如(ZrO2)20(SiO2)40(Cr2O3)10(LaF3)30(mol％)所示材料的層。另外，第四和第一電介質(zhì)層17和2的膜厚優(yōu)選30nm～80nm。
這樣，對于如圖5所示單面兩層結(jié)構的信息記錄介質(zhì)，通過把位于記錄層兩側(cè)的電介質(zhì)層做成氧化物-氟化物系材料層，也能夠把電介質(zhì)層不用隔著界面層而與記錄層直接貼著來形成。因此，根據(jù)本發(fā)明，對于單面兩層結(jié)構的信息記錄介質(zhì)，也能夠減少構成全體的層量。另外，可通過使構成電介質(zhì)層的材料所含氧化物及氟化物為多個種類，和/或通過適當選擇氧化物及氟化物的種類，來調(diào)節(jié)折射率或介質(zhì)的記錄靈敏度，根據(jù)信息記錄介質(zhì)種類最合適化。
第三電介質(zhì)層15位于中間層16和第一反射層14之間。第三電介質(zhì)層15優(yōu)選透明且具有高折射率，以能夠起到提高第一信息層21的光透過率的作用。另外，第三電介質(zhì)層15優(yōu)選由熱傳導率高的材料構成，以能夠象反射層具有迅速擴散第一記錄層13的熱的功能。滿足這些條件的材料為含有TiO2的材料(即TiO2系材料)。TiO2系材料具體而言是含有50摩爾％以上TiO2的材料。TiO2系材料優(yōu)選含有80摩爾％以上TiO2，更優(yōu)選含有90摩爾％以上TiO2。如果使用TiO2系材料可以形成具有約2.7大的折射率的層。第三電介質(zhì)層15的膜厚優(yōu)選10nm～30nm。
基片101與實施方案4的基片101相同。因此，在這里省略對于基片101的詳細說明。
第二反射層20與實施方案1的反射層8相同。另外，第二記錄層18與實施方案1的記錄層4相同。因此，在這里省略對于第二反射層20和第二記錄層18的詳細說明。
中間層16是有意為了使在第一信息層21的激光的焦點位置和在第二信息層22的激光的焦點位置不同地設置。中間層16上根據(jù)需要在第一信息層21側(cè)形成有導向溝槽。中間層16可以由紫外線固化樹脂形成。中間層16優(yōu)選對于記錄再生的波長λ的光透明，以使激光12能夠有效到達第二信息層22。中間層16的厚度需要大于由物鏡的數(shù)值孔徑NA和激光波長λ決定的焦點深度ΔZ。ΔZ可以近似為ΔZ＝λ/{2(NA)2}。λ＝405nm、NA＝0.85時，則ΔZ＝0.28μm。進一步，該值的±0.3μm的范圍屬于焦點深度范圍，所以中間層16的厚度需要在0.8μm以上。另外，中間層16的厚度優(yōu)選考慮空基片110的厚度而在所使用物鏡允許的基片厚公差內(nèi)，以使第一信息層21的第一記錄層13及第二信息層22的第二記錄層18之間的距離在物鏡的可聚光范圍內(nèi)。因此，中間層的厚度優(yōu)選為10μm～40μm。
中間層16根據(jù)需要可以層疊多層樹脂層。具體而言可以是由保護第四電介質(zhì)層17的層和具有導向溝槽的層構成的兩層構成。
第一反射層14具有迅速擴散第一記錄層13的熱的功能。另外，記錄再生第二信息層22時，因使用透過第一信息層21的激光12，所以第一信息層21需要全體具有高的光透過率，優(yōu)選具有45％以上的光透過率。因此，第一反射層14與第二反射層20相比，要限定其材料及厚度。為了減少第一反射層14的光吸收，第一反射層14最好厚度薄，并且具有小的衰減系數(shù)以及大的熱傳導率。具體而言，第一反射層14優(yōu)選以含有Ag的合金形成為其膜厚5nm～15nm。
第一記錄層13也為了確保第一信息層21的高的光透過率，與第二記錄層18相比，要限定其材料及厚度。第一記錄層13優(yōu)選形成為在其結(jié)晶相的透過率和在其非結(jié)晶相的透過率的平均在45％以上。因此第一記錄層13的膜厚優(yōu)選在7nm以下。構成第一記錄層13的材料選擇為即使是如此薄的膜厚，也能夠確保根據(jù)熔融急冷形成良好的記錄標志，能夠再生質(zhì)量高的信號，并且根據(jù)升溫緩冷刪除記錄標志。具體而言優(yōu)選由GeTe-Sb2Te3系材料等Ge-Sb-Te、或用Sn取代GeTe-Sb2Te3系材料的一部分Ge的Ge-Sn-Sb-Te形成第一記錄層13。也可以使用如GeTe-Bi2Te3等Ge-Bi-Te系材料、或用Sn取代Ge-Bi-Te的一部分Ge的Ge-Sn-Bi-Te。具體而言，優(yōu)選使用如GeTe∶Sb2Te3＝22∶1的Ge22Sb2Te25、或Ge19Sn3Sb2Te25。
粘接層9與實施方案4的粘接層9相同，優(yōu)選由透明的紫外線固化樹脂形成。粘接層9的厚度優(yōu)選5～15μm。
空基片110與實施方案4的空基片110相同。因此，在這里省略對于空基片的詳細說明。另外，該方案中如果粘接層9也兼?zhèn)淇栈?10的功能而形成為50μm～120μm的厚度，則也可以省略空基片110。
對于該方案的信息記錄介質(zhì)，第一電介質(zhì)層2、第二電介質(zhì)層6、第四電介質(zhì)層17及第五電介質(zhì)層19中可以只有一個電介質(zhì)層為氧化物-氟化物系材料層。或者可以兩個或三個電介質(zhì)層為氧化物-氟化物系材料層。一個電介質(zhì)層為氧化物-氟化物系材料層時至少不需要一個界面層，兩個電介質(zhì)層為氧化物-氟化物系材料層時至少不需要兩個界面層。因此，對于該方案的信息記錄介質(zhì)，最多可以不要四個界面層。在不是氧化物-氟化物系材料層的電介質(zhì)層和記錄層之間可以根據(jù)需要設置用于防止記錄層和電介質(zhì)層之間的物質(zhì)移動的界面層。此時，可以把界面層做成厚度5nm程度極其薄的膜的方案的氧化物-氟化物系材料層。
在上面說明了具有兩個具有記錄層的信息層的構成的信息記錄介質(zhì)。具有多個記錄層的信息記錄介質(zhì)不限定于該構成，也可以是含有三個以上信息層的構成。另外，圖示方案的變形例子是如把兩個信息層中的一個作為具有產(chǎn)生可逆性相變的記錄層的信息層，把另一個作為具有產(chǎn)生非可逆性相變的記錄層的信息層。
另外，對于具有三個信息層的信息記錄介質(zhì)，也可以把三個信息層中的一個作為再生專用的信息層，把另一個作為具有產(chǎn)生可逆性相變的記錄層的信息層，把剩余的另一個作為具有產(chǎn)生非可逆性相變的記錄層的信息層。這樣，具有兩個以上信息層的信息記錄介質(zhì)有各種各樣的方案。對于任何一種方案都可以根據(jù)把電介質(zhì)層作為氧化物-氟化物系材料層，省去在記錄層和電介質(zhì)層之間設置界面層的必要。
另外，具有兩個以上信息層的信息記錄介質(zhì)中，氧化物-氟化物系材料層可以作為位于記錄層和電介質(zhì)層之間的界面層來存在。這種界面層形成為具有5nm程度厚度的極其薄的膜。
接著，說明實施方案5的信息記錄介質(zhì)29的制造方法。信息記錄介質(zhì)29是依次實施在基片101上成膜第二反射層20的工序(工序j)、成膜第五電介質(zhì)層19的工序(工序k)、成膜第二記錄層18的工序(工序l)、成膜第四電介質(zhì)層17的工序(工序m)后，實施在第四電介質(zhì)層17的表面形成中間層16的工序，然后依次實施在中間層16的表面成膜第三電介質(zhì)層15的工序(工序n)、成膜第一反射層14的工序(工序o)、成膜第二電介質(zhì)層6的工序(工序p)、成膜第一記錄層13的工序(工序q)、及成膜第一電介質(zhì)層2(工序r)，進一步實施在第一電介質(zhì)層2的表面形成粘接層9的工序，及粘貼空基片110的工序來制造。
工序j～m相當于形成第二信息層22的工序。工具j是在基片101的形成有導向溝槽面成膜第二反射層20的工序。工序j與實施方案1的工序e相同地實施。接著實施工序k，在第二反射層20表面成膜第五電介質(zhì)層19。工序k與實施方案1的工序c相同地實施。接著實施工序l，在第五電介質(zhì)層19表面成膜第二記錄層18。工序l與實施方案1的工序b相同地實施。最后實施工序m，在第二記錄層18表面成膜第四電介質(zhì)層17。工序m與實施方案l的工序a相同地實施。
把根據(jù)工序j～m形成第二信息層22的基片101從濺射裝置內(nèi)取出，形成中間層16。中間層16是由以下順序形成。首先在第四電介質(zhì)層17表面通過如旋涂法涂敷紫外線固化樹脂。接著把具有與需要在中間層形成的導向溝槽互補的凹凸的聚碳酸酯基片的凹凸形成面粘接于紫外線固化樹脂。在該狀態(tài)下照射紫外線以固化樹脂后，剝離具有凹凸的聚碳酸酯基片。根據(jù)此，紫外線固化樹脂上形成與該凹凸互補形狀的導向溝槽，形成具有如圖所示導向溝槽的中間層16。根據(jù)另一種方法，中間層16可以通過用紫外線固化樹脂形成保護第四電介質(zhì)層17的層，并在其上面形成具有導向溝槽的層來形成。此時所得中間層為兩層結(jié)構?；蛘咧虚g層可以層疊三個以上的層來構成。
把形成到中間層16的基片101重新配置于濺射裝置中，在中間層16表面形成第一信息層21。形成第一信息層21的工序相當于工序n～r。
工序n是在中間層16的具有導向溝槽面成膜第三電介質(zhì)層15的工序。工序n中使用高頻電源，使用由TiO2系材料構成的濺射靶，在Ar氣氛中或在Ar氣和O2氣的混合氣氛中實施濺射。
接著實施工序o，在第三電介質(zhì)層15表面成膜第一反射層14。工序o中使用直流電源，使用含有Ag的合金的濺射靶，在Ar氣氛中實施濺射。
接著實施工序p，在第一反射層14表面成膜第二電介質(zhì)層6。工序p與工序k相同地實施。
接著實施工序q，在第二電介質(zhì)層6表面成膜第一記錄層13。工序q中使用直流電源，使用選自如GeTe-Sb2Te3系材料的Ge-Sb-Te、如用Sn取代GeTe-Sb2Te3系材料的一部分Ge的Ge-Sn-Sb-Te、Ge-Bi-Te、Ge-Sn-Bi-Te、Ge-Sb-Bi-Te、及Ge-Sn-Sb-Bi-Te中的任意一個材料的濺射靶，在Ar氣氛中或在Ar氣體和N2氣體的混合氣氛中實施濺射。
接著實施工序r，在第一記錄層13表面成膜第一電介質(zhì)層2。工序r與工序m相同地實施。這樣依次實施工序n～r，形成第一信息層21。
把形成到第一信息層21的基片101從濺射裝置內(nèi)取出，然后在第一電介質(zhì)層2表面通過如旋涂法涂敷紫外線固化樹脂。在涂敷的紫外線固化樹脂上粘接空基片110，從空基片110側(cè)照射紫外線來固化樹脂，完成粘貼工序。在實施方案5的信息記錄介質(zhì)的制造方法中，也可以與實施方案4的信息記錄介質(zhì)的制造方法相同，省略粘貼空基片110的工序。
完成粘貼工序后根據(jù)需要實施第二信息層22及第一信息層21的初期化工序。初期化工序可以在形成中間層之前或之后對第二信息層22實施，在空基片110的粘貼工序之前或之后對第一信息層21實施。實施初期化工序的方法與在實施方案1中的相關說明相同。
圖6所示信息記錄介質(zhì)30具有在基片1的一側(cè)表面依次形成有第一電介質(zhì)層102、第一界面層3、記錄層4、第二界面層5、第二電介質(zhì)層106、光吸收校正層7、及反射層8，進一步在反射層8上由粘接層9在反射層8上粘接空基片10的構成。圖6所示信息記錄介質(zhì)30中第一及第二界面層3和5為氧化物-氟化物系材料層。此外，圖6中與在圖1使用的符號相同的符號表示相同要素，是用參照圖1說明的材料及方法形成。因此，在圖1中已經(jīng)說明的相關要素在這里就省略其詳細說明。
該方案的信息記錄介質(zhì)相當于用現(xiàn)有信息記錄介質(zhì)使用的ZnS-20mol％SiO2形成第一及第二電介質(zhì)層102及106的構成。在這種構成中，氧化物-氟化物系材料層作為第一及第二界面層3和5使用。第一及第二界面層3和5的優(yōu)選材料與實施方案1的第一及第二界面層2和6的相同。因此，對其省略詳細說明。第一及第二界面層3和5的厚度優(yōu)選1～10nm，更優(yōu)選約2～7nm，以不影響記錄刪除性能。為氧化物-氟化物系材料層的界面層與由現(xiàn)有含有Ge的氮化物構成的界面層相比，具有材料成本低，衰減系數(shù)小(透明度高)，及熔點高熱穩(wěn)定性好的優(yōu)點。
接著，說明制造實施方案6的信息記錄介質(zhì)30的方法。信息記錄介質(zhì)30是通過在基片1的形成有導向溝槽的表面依次實施成膜第一電介質(zhì)層102的工序(工序h)、成膜第一界面層3的工序(工序s)、成膜記錄層4的工序(工序b)、成膜第二界面層5的工序(工序t)、成膜第二電介質(zhì)層106的工序(工序g)、成膜光吸收校正層7的工序(工序d)及成膜反射層8的工序(工序e)，進一步實施在反射層8的表面形成粘接層9的工序，及粘貼空基片10的工序來制造。工序b、d及e與在實施方案1的相關說明相同，工序g與在實施方案2的相關說明相同，工序h與在實施方案3的相關說明相同，這里省略其說明。
工序s是在第一電介質(zhì)層102表面成膜第一界面層3的工序。工序s與實施方案1的工序a相同地實施。工序t是在記錄層4表面成膜第二界面層5的工序的工序。工序t與實施方案1的工序c相同地實施。
在上面參照圖1～圖6，作為本發(fā)明信息記錄介質(zhì)的實施方案說明了用激光記錄再生的光信息記錄介質(zhì)。本發(fā)明光信息記錄介質(zhì)并不局限于這些方案。本發(fā)明光信息記錄介質(zhì)只要是作為構成層之一，并優(yōu)選設置成與記錄層貼著，則可以是任意方案。即本發(fā)明與在基片形成層的順序、記錄層的數(shù)量、記錄條件、及記錄容量等無關，都適用。另外，本發(fā)明光信息記錄介質(zhì)適用于以各種各樣的波長記錄。因此，本發(fā)明光信息記錄介質(zhì)也可以是如用波長630～680nm的激光記錄再生的DVD-RAM或DVD-R、或者用波長400～450nm的激光記錄再生的大容量光盤等。
圖8是在基片201表面依次形成下部電極202、記錄部203及上部電極204的存儲器207。存儲器207的記錄部203是含有圓柱形記錄層205和圍繞記錄層205的電介質(zhì)層206的構成。與先前參照圖1～圖6說明的光信息記錄介質(zhì)不同，在該方案的存儲器207中，記錄層205及電介質(zhì)層206是形成于同一面，它們不是層疊的關系。但因記錄層205及電介質(zhì)層206一同在存儲器207中構成含有基片201、下部及上部電極202和204的層疊體的一部分，所以各自叫做“層”。因此，本發(fā)明信息記錄介質(zhì)還包含記錄層和電介質(zhì)層在同一面上的方案。
基片201具體而言使用Si基片等半導體基片、或聚碳酸酯基片、SiO2及Al2O3基片等絕緣性基片作為基片201。下部電極202和上部電極204由適當?shù)膶щ姴牧闲纬?。下部電極202和上部電極204通過濺射Au、Ag、Pt、Al、Ti、W及Cr，以及它們的混合物等金屬來形成。
構成記錄部203的記錄層205是由根據(jù)施加電能來相變的材料構成，也叫做相變部。記錄層205由根據(jù)因施加電能而產(chǎn)生的焦耳熱在結(jié)晶相和非結(jié)晶相之間相變的材料形成。記錄層205的材料使用如Ge-Sb-Te、Ge-Sn-Sb-Te、Ge-Bi-Te、Ge-Sn-Bi-Te、Ge-Sb-Bi-Te、及Ge-Sn-Sb-Bi-Te系材料，更具體而言使用GeTe-Sb2Te3系或GeTe-Bi2Te3系材料。
構成記錄部203的電介質(zhì)層206通過在上部電極204和下部電極202之間施加電壓，防止通在記錄層205的電流泄漏到周邊部，具有電絕緣和熱絕緣記錄層205的功能。因此，電介質(zhì)層206也叫做斷熱部。電介質(zhì)層206為氧化物-氟化物系材料層，具體而言是含有上述式(1)、(2)、(3)、(4)或(5)所示材料的層。氧化物-氟化物系材料層因自身的高熔點、即使加熱材料層中的原子也不易擴散、以及熱傳導率低等特點而優(yōu)選使用。
對于該存儲器207，在后述的實施例中與其工作方法一起進一步說明。
本試驗中，把公稱組成表示為相當于式(5)的(ZrSiO4)40(Cr2O3)30(LaF3)30(mol％)的濺射靶制成粉末狀，根據(jù)X射線微分析法進行組成分析。其結(jié)果，所得濺射靶的分析組成并非由化合物的比例(mol％)表示的式(50)，而是由各元素的比例(原子％)表示的式(30)。將分析結(jié)果示于表1。進一步，表1中表示了從公稱組成算出的元素組成即換算組成。表1

如表1所示，分析組成與換算組成幾乎相等。從該結(jié)果確認由式(50)表示的濺射靶的實際組成(即分析組成)與由計算求出的元素組成(即換算組成)幾乎相等，因此公稱組成適當。試驗2由試驗確認本發(fā)明信息記錄介質(zhì)制造中使用的由氧化物-氟化物系材料構成的靶的公稱組成和使用該靶形成的氧化物-氟化物系材料層的分析組成之間的關系。具體而言，把公稱組成表示為相當于式(50)的(ZrSiO4)30(Cr2O3)50(LaF3)20(mol％)的濺射靶(直徑100mm、厚度60mm)安置到成膜裝置(即濺射裝置)，在0.13Pa壓力下在Ar氣氛中，使用高頻電源，用500W功率進行濺射。根據(jù)該濺射在Si基片上形成500nm厚度的氧化物-氟化物系材料層。該氧化物-氟化物系材料層的組成分析也根據(jù)X射線微分析法進行。所得氧化物-氟化物系材料層的分析組成并非由化合物的比例(mol％)表示的式(5)，而是由各元素的比例(原子％)表示的式(3)。將分析結(jié)果示于表2。進一步，表2中表示了從公稱組成算出的元素組成即換算組成。
表2

如表2所示，層的分析組成與靶的換算組成幾乎相等。從該結(jié)果確認使用下述式(50)所示濺射靶形成的氧化物-氟化物系材料層的實際組成與由濺射靶的公稱組成計算求出的換算組成幾乎相等，因此如果使用下述式(50)所示濺射靶，可以形成具有幾乎相等組成的膜。
與試驗1及2相同的結(jié)果認為在表示了選自組GM的元素的氧化物的混合比例和選自組GL的元素的氟化物的混合比例來提供的其他濺射靶中也能得到。于是，在以下實施例中，把濺射靶的組成表示為公稱組成(mol％)。還認為濺射靶的公稱組成和由使用該濺射靶的濺射法形成的氧化物-氟化物系材料層的組成(mol％)不妨看作是相同的。因此，在以下實施例中還可以用表示濺射靶的組成表示電介質(zhì)層的組成。另外，在以下實施例中，只用化合物的比例(mol％)表示濺射靶及氧化物-氟化物系材料層的組成。因為業(yè)內(nèi)人員可以根據(jù)各化合物的比例(mol％)容易算出濺射靶及氧化物-氟化物系材料層的元素組成(原子％)。實施例1實施例1中進行了為完成本發(fā)明的準備試驗。具體而言制作了，對于相當于如上所述說明的實施方案1的圖1所示信息記錄介質(zhì)25，用各種各樣材料形成第一電介質(zhì)層2和第二電介質(zhì)層6的14種樣品。任何樣品其第一電介質(zhì)層2和第二電介質(zhì)層6是由相同材料形成。下面說明信息記錄介質(zhì)25的制造方法。在以下說明中，為了便于理解，各構成要素的參照號碼使用與圖1所示各構成要素相同的參照號碼。在后述的實施例的信息記錄介質(zhì)中，也同樣地各構成要素的參照號碼使用與對應信息記錄介質(zhì)中的構成要素相同的參照號碼。
首先，準備在單面表面事先設置有厚度56nm、磁道間距(平行于基片主面的面內(nèi)的凹表面和凸表面的中心間距)0.615μm的導向溝槽的直徑120mm、厚度0.6mm的圓形聚碳酸酯基片，作為基片1。
在基片1上由濺射法用以下說明的方法依次成膜厚度150nm的第一電介質(zhì)層2、厚度9nm的記錄層4、厚度50nm的第二電介質(zhì)層6、厚度40nm的光吸收校正層7、及厚度80nm的反射層8。
構成第一電介質(zhì)層2和第二電介質(zhì)層6的材料使用TiO2(樣品1-1)、ZrO2(樣品1-2)、HfO2(樣品1-3)、V2O(樣品1-4)、Nb2O5(樣品1-5)、Ta2O5(樣品1-6)、Cr2O3(樣品1-7)、MoO3(樣品1-8)、WO3(樣品1-9)、SiO2(樣品1-10)、ZnO(樣品1-11)、ZnS(樣品1-12)、LaF3(樣品1-13)、TeO2(樣品1-14)。
在形成第一電介質(zhì)層2和第二電介質(zhì)層6的工序中，把由上述材料構成的濺射靶(直徑100mm、厚度6mm)安置到成膜裝置，在0.13Pa壓力下進行高頻濺射。對于各樣品采用的濺射時的功率及氣氛如在表3所示。
在形成記錄層4的工序中，把由用Sn取代GeTe-Sb2Te3擬二元系組成的一部分Ge的Ge-Sn-Sb-Te材料構成的濺射靶(直徑100mm、厚度6mm)安置到成膜裝置，進行直流濺射。功率為100W。濺射中通入Ar氣體(97％)和N2氣體(3％)的混合氣體。濺射時的壓力為0.13Pa。記錄層的組成為Ge27Sn8Sb12Te53(原子％)。
在形成光吸收校正層7的工序中把由組成為Ge80Cr20(原子)％的材料構成的濺射靶(直徑100mm、厚度6mm)安置到成膜裝置，進行直流濺射。功率為300W。濺射中通入Ar氣體。濺射時的壓力為約0.4Pa。
在形成反射層8的工序中，把由Ag-Pd-Cu合金構成的濺射靶(直徑100mm、厚度6mm)安置到成膜裝置，進行直流濺射。功率為200W。濺射中通入Ar氣體。濺射時的壓力為約0.4Pa。
形成反射層8后，將紫外線固化樹脂涂敷在反射層8上。在涂敷的紫外線固化樹脂上粘貼直徑120mm、厚度0.6mm的聚碳酸酯制空基片10。接著從空基片10側(cè)照射紫外線以固化樹脂。根據(jù)此把由固化的樹脂形成的粘接層9以30μm厚度形成的同時把空基片10隔著粘接層9粘貼到反射層8上。
粘貼空基片10后，使用波長810nm的半導體激光實施初期化工序。初期化工序中把位于信息記錄介質(zhì)25的半徑22～60nm范圍的環(huán)狀領域內(nèi)的記錄層4在幾乎整面結(jié)晶化。根據(jù)初期化工序的結(jié)束完成信息記錄介質(zhì)25的制作。
制作如圖10所示構成的信息記錄介質(zhì)31作為比較樣品。比較樣品中第一電介質(zhì)層102和第二電介質(zhì)層106是用(ZnS)80(SiO2)20形成。另外，第一界面層103和第二界面層105各自是由Ge-Cr-N構成的厚度5nm的層。
第一電介質(zhì)層102是使用由(ZnS)80(SiO2)20形成的濺射靶(直徑100mm、厚度6mm)，在壓力0.13Pa下，采用如表3所示條件實施高頻濺射來實施。第二電介質(zhì)層106也是這樣形成。
在形成第一界面層103的工序中，把由具有Ge90Cr10(原子％)組成的材料構成的濺射靶(直徑100mm、厚度6mm)安置到成膜裝置，在約1.33Pa壓力下進行高頻濺射。功率為300W。通入Ar氣體(60％)和N2氣體(40％)的混合氣體作為氣氛。其結(jié)果，混合氣體中的N2氣體與從濺射靶濺射的Ge及Cr反應，Ge-Cr-N層形成為第一界面層103。第二界面層105也這樣形成。
光吸收校正層7及反射層8是與信息記錄介質(zhì)25的光吸收校正層7及反射層8相同地形成。粘接層9的形成及空基片10的粘貼也用與信息記錄介質(zhì)25采用的方法相同方法實施。
接著說明信息記錄介質(zhì)的評價方法。信息記錄介質(zhì)25中的電介質(zhì)層的粘接性是根據(jù)是否在高溫高濕條件下剝離來評價。具體而言，把初期化工序后的信息記錄介質(zhì)25放置于溫度90℃相對濕度80％的高溫高濕槽100小時后，用光學顯微鏡觀察是否在記錄層和與此貼著的電介質(zhì)層之間、更詳細地是在記錄層4和第一電介質(zhì)層2的界面以及記錄層4和第二電介質(zhì)層6的界面的至少一側(cè)發(fā)生了剝離。當然，沒有剝離的樣品評價為具有良好的粘接性，有剝離的樣品評價為粘接性差。
信息記錄介質(zhì)25的反復重寫性能是根據(jù)重復次數(shù)評價。重復次數(shù)是由以下條件決定。
為了在信息記錄介質(zhì)25記錄信息，使用具備旋轉(zhuǎn)信息記錄介質(zhì)25的主軸電動機和、備有發(fā)射激光12的半導體激光光頭和、把激光12聚光到信息記錄介質(zhì)25的記錄層4上的物鏡的普通構成的信息記錄系統(tǒng)。信息記錄介質(zhì)25的評價是使用波長660nm的半導體激光和數(shù)值孔徑0.6的物鏡，進行4.7GB容量相當?shù)挠涗?。旋轉(zhuǎn)信息記錄介質(zhì)25的線速度為8.2m/秒。另外，在求出后述平均顫動(jitter)值時的顫動值測定中使用時間間隔分析器。
首先，為了確定決定重復次數(shù)時的測定條件，用以下步驟設定峰值功率(Pp)及偏功率(Pb)。使用上述系統(tǒng)，把激光12在高能級的峰值功率(mW)和低能級的偏功率(mW)之間變換功率來向信息記錄介質(zhì)25照射，在記錄層4的同一凹面記錄10次標志長0.42μm(3T)～1.96μm(14T)的隨機信號(凹槽記錄)。然后，測定前端間的顫動值和后端間的顫動值，把它們的平均值作為平均顫動值來求出。把偏功率固定在一定值，對于不同地變化峰值功率的各記錄條件測定平均顫動值。逐漸增加峰值功率，把隨機信號的平均顫動值達到13％時的峰值功率的1.3倍的功率暫定為Pp1。接著，把峰值功率固定在Pp1，對于不同地變化偏功率的各記錄條件測定平均顫動值。把隨機信號的平均顫動值在13％以下時的偏功率的上限值和下限值的平均值設定為Pb。接著，把偏功率固定在Pb，對于不同地變化峰值功率的各記錄條件測定平均顫動值，逐漸增加峰值功率，把隨機信號的平均顫動值達到13％時的峰值功率的1.3倍的功率暫定為Pp。在這樣設定的Pp及Pb條件下記錄時，如對于10次反復記錄得到8～9％的平均顫動值?？紤]到體系的激光功率上限值，優(yōu)選滿足Pp≤14mW、Pb≤8mW。
反復次數(shù)在本實施例中根據(jù)平均顫動值決定。用如上所述設定的Pp和Pb把激光功率變換來向信息記錄介質(zhì)25照射，在記錄層4的同一凹面給定次數(shù)反復連續(xù)記錄標志長0.42μm(3T)～1.96μm(14T)的隨機信號(根據(jù)凹槽記錄)后，測定平均顫動值。平均顫動值在反復次數(shù)為1、2、3、5、10、100、200及500次時測定，反復次數(shù)在1000～10000次范圍時每1000次測定，反復次數(shù)在20000～100000次范圍時每10000次測定。把平均顫動值達到13％時判定為反復重寫的界限，根據(jù)此時的反復次數(shù)評價反復重寫性能。當然，反復次數(shù)越大，評價反復重寫性能越好。信息記錄介質(zhì)作為計算機的外存儲器使用時，反復次數(shù)優(yōu)選在10萬次以上。信息記錄介質(zhì)作為圖象聲音記錄器使用時，反復次數(shù)優(yōu)選1萬次以上。
表3

*無法重寫如表3所示，樣品1-4、1-8、1-9、1-14難以重寫。具體而言，形成第一次隨機信號的記錄標志后，如果進行第二次重寫，原先的記錄標志未被刪除而殘留。因此，可以知道，V2O5、MoO3、WO3、TeO2難以作為電介質(zhì)層使用。對于其他樣品也未能得到與比較樣品相同程度的特性。即從樣品1-1到1-14，都無法能夠同時滿足良好的粘接性、良好的反復重寫性能、及良好的記錄靈敏度(Pp≤14mW)。
因此，在從樣品1-1到1-14使用的材料其本身都不適合用于形成與記錄層貼著的電介質(zhì)層。但是，從本實施例的結(jié)果可以知道由Cr2O3、ZnO、ZnS及LaF3構成的電介質(zhì)層與記錄層粘接性良好，及具有由TiO2、ZrO2、HfO2、Nb2O5、Ta2O5、Cr2O3及SiO2構成的電介質(zhì)層的信息記錄介質(zhì)的反復重寫性能良好。因此，本發(fā)明者希望通過混合選自Cr2O3、ZnO、ZnS及LaF3的一個以上化合物和選自TiO2、ZrO2、HfO2、Nb2O5、Ta2O5、Cr2O3及SiO2的一個以上化合物，同時達到良好的粘接性和良好的反復重寫性能。
本實施例中，各樣品除了第一和第二電介質(zhì)層為用表4所示材料構成外，與實施例1相同，制作成與圖1所示信息記錄介質(zhì)25具有相同構成?；?使用與實施例1中使用的相同的基片。記錄層4、光吸收校正層7及反射層8的形成與實施例1相同地實施。第一電介質(zhì)層2和第二電介質(zhì)層6是各自使用由表4所示材料構成的濺射靶(直徑100mm、厚度6mm)，在0.13Pa壓力下實施高頻濺射來形成。各樣品采用的濺射時的氣氛及功率如表4所示。
對于得到的各樣品，評價電介質(zhì)層的粘接性和反復重寫性能。將其結(jié)果示于表4。粘接性及反復重寫性能的評價方法如在前面說明。
表4


如表4所示，樣品2-1至2-7全部未發(fā)生剝離，粘接性得到改善。另外，使用混合Cr2O3的材料的樣品顯示出了良好的反復重寫性能。尤其使用了把Cr2O3與ZrO2、HfO2、SiO2混合的材料的樣品能實現(xiàn)10萬次的反復次數(shù)。另外，使用混合了LaF3的材料的樣品為Pp＜14mW，顯示出了良好的記錄靈敏度。另一方面，使用了混合ZnO和ZnS的樣品其反復重寫性能都差。從這些結(jié)果可以確認，能對反復重寫性能有貢獻的電介質(zhì)材料，即與TiO2、ZrO2、HfO2、Nb2O5、Ta2O5、Cr2O3或SiO2混合的材料有Cr2O3或LaF3。并且，認為組合氟化物和氧化物要要比組合兩種氧化物，對于降低層的熱傳導率更有效。
進一步，從表4可以知道，通過組合LaF3和氧化物，能夠得到同時滿足良好的粘接性、良好的反復重寫性能、及良好的記錄靈敏度的信息記錄介質(zhì)。因此，本發(fā)明者想到了如果混合稀土金屬的氟化物是否也同樣能得到良好的結(jié)果。
本實施例中，各樣品除了第一和第二電介質(zhì)層為用表4所示材料構成外，與實施例1相同，制作成與圖1所示信息記錄介質(zhì)25具有相同構成?；?使用與實施例1中使用的相同的基片。記錄層4、光吸收校正層7及反射層8的形成與實施例1相同地實施。第一電介質(zhì)層2和第二電介質(zhì)層6是各自使用由表5示材料構成的濺射靶(直徑100mm、厚度6mm)，在0.13Pa壓力下實施高頻濺射來形成。每個樣品的電介質(zhì)層的形成工序中，濺射都是用400W的功率，并在Ar氣氛中實施。
對于得到的各樣品，評價電介質(zhì)層的粘接性和反復重寫性能。將其結(jié)果示于表5。粘接性及反復重寫性能的評價方法如在前面說明。
表5


如表5所示，樣品3-1至3-24全部未發(fā)生剝離，粘接性良好。另外，所有樣品的反復次數(shù)都是1萬次以上，確保了作為圖象聲音記錄器用途的信息記錄介質(zhì)使用時充分的反復重寫性能。進一步，所有樣品都是Pp＜14mW，記錄靈敏度良好。這樣，通過混合氧化物和稀土金屬，對于與記錄層貼著來形成電介質(zhì)層的情況也能確保信息記錄介質(zhì)所需的性能。
比較對照樣品和樣品3-1至3-24可以知道，對照樣品在實現(xiàn)10萬次以上反復次數(shù)的同時，實現(xiàn)Pp＝11mW的高記錄靈敏度。考慮到信息記錄介質(zhì)作為計算機的外存儲器使用，最好實現(xiàn)10萬次以上反復次數(shù)。因此，為了實現(xiàn)與對照樣品(即現(xiàn)有構成的信息記錄介質(zhì))相同或其以上的性能，做了使用在多個氧化物中混合氟化物的材料的試驗。
首先，準備與在實施例1中使用的相同的基片，作為基片1。在該基片1上由濺射法用以下說明的方法依次成膜厚度150nm的第一電介質(zhì)層102、厚度5nm的第一界面層103、厚度9nm的記錄層4、厚度50nm的第二電介質(zhì)層6、厚度40nm的光吸收校正層7、及厚度80nm的反射層8。
第一電介質(zhì)層102與在前面實施例1中說明的信息記錄介質(zhì)31(對照樣品)中的第一電介質(zhì)層102相同地用(ZnS)80(SiO2)20(mol％)形成。第一界面層103與在前面實施例1中說明的信息記錄介質(zhì)31(對照樣品)中的第一界面層103同樣形成，為Ge-Cr-N層。記錄層4與實施例1同樣形成，因此其組成為Ge27Sn8Sb12Te53(原子％)。
第二電介質(zhì)層6是各自使用由表6所示材料構成的濺射靶(直徑100mm、厚度6mm)，在Ar氣氛中0.13Pa壓力下進行高頻濺射來形成。另外使用功率在樣品4-1中是500W，在樣品4-2～4-7中是400W。
光吸收校正層7及反射層8與在實施例1中說明的信息記錄介質(zhì)25相同地形成。
為了比較，制作與在實施例1中制作的相同的信息記錄介質(zhì)31作為對照樣品。對于得到的各樣品，評價電介質(zhì)層的粘接性和反復重寫性能。將其結(jié)果示于表6。粘接性及反復重寫性能的評價方法如在前面說明。其中，在本實施例的粘接性的評價是通過觀察記錄層4和與此貼著的第二電介質(zhì)層6之間是否發(fā)生剝離來實施。表6

如表6所示，可以確認如果LaF3含有10摩爾％以上，則不發(fā)生剝離，能夠確保良好的粘接性。另外，ZrO2的比例越小(即LaF3的混合比例越大)，雖然反復次數(shù)變少，但Pp變小，具有記錄靈敏度變好的趨勢。從上述結(jié)果可以知道，如果考慮反復重寫性能和記錄靈敏度的均衡，ZrO2的比例優(yōu)選在50摩爾％以上，而考慮粘接性ZrO2的比例優(yōu)選在90摩爾％以上。
本實施例中，各樣品除了第一和第二電介質(zhì)層為用表7所示材料構成外，與實施例1相同，制作成與圖1所示信息記錄介質(zhì)25具有相同構成。基片1使用與實施例1中使用的相同的基片。記錄層4、光吸收校正層7及反射層8的形成與實施例1相同地實施。第一電介質(zhì)層2和第二電介質(zhì)層6是各自使用由表7所示材料構成的濺射靶(直徑100mm、厚度6mm)，在0.13Pa壓力下實施高頻濺射來形成。每個樣品的電介質(zhì)層的形成工序中，濺射都是用400W的功率，并在Ar氣氛中實施。
對于得到的各樣品，評價電介質(zhì)層的粘接性和反復重寫性能。將其結(jié)果示于表7。粘接性及反復重寫性能的評價方法如在前面實施例1中說明。
表7

如表7所示，使用ZrO2-Cr2O3-LaF3混合系(樣品5-1)、SiO2-Cr2O3-LaF3混合系(樣品5-2)、HfO2-Cr2O3-LaF3混合系(樣品5-3)、ZrO2-SiO2-Cr2O3-LaF3混合系(樣品5-5)及HfO2-SiO2-Cr2O3-LaF3混合系(樣品5-6)Cr2O3-LaF3混合系(樣品5-5)及HfO2-SiO2-Cr2O3-LaF3混合系(樣品5-6)的樣品可以實現(xiàn)10萬次以上反復次數(shù)，及Pp≤14mW。尤其混合SiO2的體系Pp更低，記錄靈敏度更高。即通過使用這些混合系與記錄層貼著形成電介質(zhì)層來構成信息記錄介質(zhì)，能夠用沒有第一和第二界面層的構成即層數(shù)少的構成實現(xiàn)與現(xiàn)有具有界面層的構成相同的性能。
使用TiO2-Cr2O3-LaF3混合系及TiO2-SiO2-Cr2O3-LaF3混合系的樣品5-4和5-7雖然反復次數(shù)不足10萬次，但顯示出了比表2所示樣品2-4更優(yōu)異的反復重寫性能。使用TiO2-SiO2-Cr2O3-LaF3混合系的樣品5-7顯示出與樣品5-4相同的反復重寫性能，且比樣品5-4的Pp更低，顯示出更高的記錄靈敏度。從這些表7的結(jié)果可以知道，添加Cr2O3對提高反復重寫性能有貢獻，添加SiO2對提高記錄靈敏度有貢獻。
本實施例中，各樣品除了第二電介質(zhì)層6為用表8所示材料構成外，與實施例4相同，制作成與圖3所示信息記錄介質(zhì)27具有相同構成?；?使用與實施例1中使用的相同的基片。第一電介質(zhì)層102、第一界面層103、記錄層4、光吸收校正層7及反射層8的形成與實施例4相同地實施。第二電介質(zhì)層6是各自使用由表8所示材料構成的濺射靶(直徑100mm、厚度6mm)，在0.13Pa壓力下實施高頻濺射來形成。每個樣品的第二電介質(zhì)層6的形成工序中，濺射都是用400W的功率，并在Ar氣氣氛中實施。
對于得到的各樣品，評價電介質(zhì)層的粘接性和反復重寫性能。將其結(jié)果示于表8。粘接性及反復重寫性能的評價方法如在前面實施例4中說明。
表8

如表8所示，可以確認如果含有Cr2O3，則即使LaF3的混合比例小也不發(fā)生剝離，能夠確保良好的粘接性。另外，ZrO2和Cr2O3的總計混合比例越小(即LaF3的混合比例越大)，Pp越小，有記錄靈敏度越好的趨勢。另外，ZrO2和Cr2O3的總計混合比例一定時，Cr2O3的混合比例越大，反復次數(shù)越小，有Pp越大的趨勢。從上述結(jié)果可以知道，如果考慮反復重寫性能和記錄靈敏度的均衡，ZrO2和Cr2O3的總計混合比例優(yōu)選在50摩爾％以上。另外，ZrO2及Cr2O3的混合比例優(yōu)選各自在10摩爾％以上。
實施例7中對于ZrO2-SiO2-Cr2O3-LaF3混合系材料確定了適合于電介質(zhì)層的形成的組成范圍。具體而言，與實施例1相同，對于圖1所示信息記錄介質(zhì)25，制作由上述四個化合物的混合比例不同的材料形成第一電介質(zhì)層2和第二電介質(zhì)層6的6種樣品。在該實施例中第一電介質(zhì)層2和第二電介質(zhì)層6也用相同材料形成。
本實施例中，各樣品除了第一和第二電介質(zhì)層為用表9所示材料構成外，與實施例1相同，制作成與圖1所示信息記錄介質(zhì)25具有相同構成?；?使用與實施例1中使用的相同的基片。記錄層4、光吸收校正層7及反射層8的形成與實施例1相同地實施。第一電介質(zhì)層2和第二電介質(zhì)層6是各自使用由表9所示材料構成的濺射靶(直徑100mm、厚度6mm)，在0.13Pa壓力下實施高頻濺射來形成。每個樣品的電介質(zhì)層的形成工序中，濺射都是用400W的功率，并在Ar氣氣氛中實施。
對于得到的各樣品，評價電介質(zhì)層的粘接性和反復重寫性能。將其結(jié)果示于表9。粘接性及反復重寫性能的評價方法如在前面實施例1中說明。確定組成范圍時還使用了在實施例5中制作的樣品5-5的評價結(jié)果，因此將其結(jié)果再次示于表9。
表9

如表9所示，在式(4)，即用(D)X(SiO2)Y(Cr2O3)Z(LaF3)100-X-Y-Z(mol％)表示的體系中，如果D為ZrO2，且X、Y和Z滿足20≤X≤70、10≤Y≤50、10≤Z≤60、及50≤X+Y+Z≤90，則對于信息記錄介質(zhì)25，確認能夠?qū)崿F(xiàn)良好的粘接性、良好的反復重寫性能(反復次數(shù)為10萬次以上)、及Pp＜14mW的良好的記錄靈敏度。并且還確認了，如果采用Cr2O3的比例大的混合物體系，則記錄靈敏度稍微降低，如果采用LaF3的比例大的混合物體系，則記錄靈敏度增大的各特性的組成依賴性。
本實施例中，各樣品除了第一和第二電介質(zhì)層為用表10所示材料構成外，與實施例1相同，制作成與圖1所示信息記錄介質(zhì)25具有相同構成?；?使用與實施例1中使用的相同的基片。記錄層4、光吸收校正層7及反射層8的形成與實施例1相同地實施。第一電介質(zhì)層2和第二電介質(zhì)層6是各自使用由表10所示材料構成的濺射靶(直徑100mm、厚度6mm)，在0.13Pa壓力下實施高頻濺射來形成。對于每個樣品，濺射都是用400W的功率，并在Ar氣氣氛中實施。
對于得到的各樣品，評價電介質(zhì)層的粘接性和反復重寫性能。將其結(jié)果示于表10。粘接性及反復重寫性能的評價方法如在前面實施例1中說明。確定組成范圍時還使用了在實施例5中制作的樣品5-6的評價結(jié)果，因此將其結(jié)果再次示于表10。
如表10所示，在式(4)，即用(D)X(SiO2)Y(Cr2O3)Z(LaF3)100-X-Y-Z(mol％)表示的體系中，如果D為HfO2，且X、Y和Z滿足20≤X≤70、10≤Y≤50、10≤Z≤60、及50≤X+Y+Z≤90，則對于信息記錄介質(zhì)25，確認能夠?qū)崿F(xiàn)良好的粘接性、良好的反復重寫性能(反復次數(shù)為10萬次以上)、及Pp＜14mW的良好的記錄靈敏度。
表10

實施例9如表10所示，在式(4)，即用(D)X(SiO2)Y(Cr2O3)Z(LaF3)100-X-Y-Z(mol％)表示的體系中，如果D為HfO2，且X、Y和Z滿足20≤X≤70、10≤Y≤50、10≤Z≤60、及50≤X+Y+Z≤90，則對于信息記錄介質(zhì)25，確認能夠?qū)崿F(xiàn)良好的粘接性、良好的反復重寫性能(反復次數(shù)為10萬次以上)、及Pp＜14mW的良好的記錄靈敏度。
實施例9中對于Ta2O5-SiO2-Cr2O3-LaF3混合系材料確定了適合于電介質(zhì)層的形成的組成范圍。具體而言，與實施例1相同，對于圖1所示信息記錄介質(zhì)25，制作由上述四個化合物的混合比例不同的材料形成第一電介質(zhì)層2和第二電介質(zhì)層6的6種樣品。在該實施例中第一電介質(zhì)層2和第二電介質(zhì)層6也用相同材料形成。
本實施例中，各樣品除了第一電介質(zhì)層2和第二電介質(zhì)層6為用表11所示材料構成外，與實施例1相同，制作成與圖1所示信息記錄介質(zhì)25具有相同構成?；?使用與實施例1中使用的相同的基片。記錄層4、光吸收校正層7及反射層8的形成與實施例1相同地實施。第一電介質(zhì)層2和第二電介質(zhì)層6是各自使用由表11所示材料構成的濺射靶(直徑100mm、厚度6mm)，在0.13Pa壓力下實施高頻濺射來形成。對于每個樣品，濺射都是用400W的功率，并在Ar氣氣氛中實施。
對于得到的各樣品，評價電介質(zhì)層的粘接性和反復重寫性能。將其結(jié)果示于表11。粘接性及反復重寫性能的評價方法如在前面實施例1中說明。確定組成范圍時還使用了在實施例5中制作的樣品5-8的評價結(jié)果，因此將其結(jié)果再次示于表11。
表11

如表11所示，在式(4)，即用(D)X(SiO2)Y(Cr2O3)Z(LaF3)100-X-Y-Z(mol％)表示的體系中，如果D為Ta2O5，且X、Y和Z滿足20≤X≤70、10≤Y≤50、10≤Z≤60、及50≤X+Y+Z≤90，則對于信息記錄介質(zhì)25，確認能夠?qū)崿F(xiàn)良好的粘接性及Pp＜14mW的良好的記錄靈敏度。樣品9-1、2、3、5、6與實施例7及8的樣品相比，雖然反復次數(shù)小，但它可作為特定用途(如圖象聲音記錄器)的信息記錄介質(zhì)。
本實施例中，各樣品除了第一和第二電介質(zhì)層為用表12所示材料構成外，與實施例1相同，制作成與圖1所示信息記錄介質(zhì)25具有相同構成?；?使用與實施例1中使用的相同的基片。記錄層4、光吸收校正層7及反射層8的形成與實施例1相同地實施。第一電介質(zhì)層2和第二電介質(zhì)層6是各自使用由表12所示材料構成的濺射靶(直徑100mm、厚度6mm)，在0.13Pa壓力下實施高頻濺射來形成。對于每個樣品，濺射都是用400W的功率，并在Ar氣氣氛中實施。
對于得到的各樣品，評價電介質(zhì)層的粘接性和反復重寫性能。將其結(jié)果示于表12。粘接性及反復重寫性能的評價方法如在前面實施例1中說明。
表12

如表12所示，在式(5)，即用(ZrSiO4)A(Cr2O3)B(LaF3)100-A-B(mol％)表示的體系中，如果A和B滿足20≤A≤70、10≤B≤50、50≤A+B≤90，則對于信息記錄介質(zhì)25，確認能夠?qū)崿F(xiàn)良好的粘接性、良好的反復重寫性能(反復次數(shù)為10萬次以上)、及Pp＜14mW的良好的記錄靈敏度。并且還確認了，如果采用Cr2O3的比例大的混合物體系，則記錄靈敏度稍微降低，如果采用LaF3的比例大的混合物體系，則記錄靈敏度增大的各特性的組成依賴性。
表13

如表13所示，樣品10-2的反復重寫性能對于凹槽記錄及凸面記錄雙方與比較樣品相同。樣品10-2的還比比較樣品Pp低，顯示出更高的記錄靈敏度。因此，可以確認本發(fā)明的信息記錄介質(zhì)作為用于凸面-凹槽記錄的信息記錄介質(zhì)是有用的。
這樣，含有用(ZrSiO4)50(Cr2O3)30(LaF3)20(mol％)等表示的氧化物和氟化物的混合物的層不含S，因此可以與記錄層貼著來形成。另外，把氧化物-氟化物系材料層作為第一電介質(zhì)層2及第二電介質(zhì)層6的圖1所示信息記錄介質(zhì)25具有含有第一界面層103及第二界面層105的圖10所示信息記錄介質(zhì)31相等以上的良好性能。這可以從上述實施例3～11的結(jié)果明確。即由上述實施例可以驗證根據(jù)本發(fā)明即使比現(xiàn)有的信息記錄介質(zhì)減少層數(shù)，也能得到具有其相等以上的性能的信息記錄介質(zhì)。
首先，準備與在實施例1中使用的相同的基片，作為基片1。在該基片1上由濺射法用以下說明的方法依次成膜厚度150nm的第一電介質(zhì)層2、厚度9nm的記錄層4、厚度3nm的第二界面層105、厚度50nm的第二電介質(zhì)層106、厚度40nm的光吸收校正層7、及厚度80nm的反射層8。
在第一電介質(zhì)層2的工序中，安裝由(ZrSiO4)30(Cr2O3)40(LaF3)30(mol％)構成的濺射靶(直徑100mm、厚度6mm)，在0.13Pa壓力下Ar氣氛中實施高頻濺射。功率為400W。
記錄層4與實施例1相同來形成。因此，該組成為Ge27Sn8Sb12Te53(原子％)。
第二界面層105與在前面實施例1中說明的信息記錄介質(zhì)31(比較樣品)中的第一界面層103相同來形成。第二電介質(zhì)層106也與在前面實施例1中說明的信息記錄介質(zhì)31(比較樣品)中的第一電介質(zhì)層102相同地用(ZnS)80(SiO2)20(mol％)形成。光吸收校正層7及反射層8與在實施例1中說明的信息記錄介質(zhì)25相同來形成。
為了比較，制作與在實施例1中制作的相同的信息記錄介質(zhì)31作為比較樣品。各樣品的第一電介質(zhì)層2的粘接性在與實施例1相同的條件下測定。另外，通過對各樣品實施凹槽記錄及凸面記錄，并把凹槽記錄及凸面記錄的反復次數(shù)按照實施例1中所述的方法求出，評價反復重寫性能。將評價結(jié)果示于表14。
表14

如表14所示，只有第一電介質(zhì)層2為氧化物-氟化物系材料層的六層構成的信息記錄介質(zhì)26也實現(xiàn)了與七層構成的信息記錄介質(zhì)31相同的粘接性、反復重寫性能、峰值功率、及偏功率。(ZrSiO4)30(Cr2O3)40(LaF3)30(mol％)是構成信息記錄介質(zhì)26的層的組成的一例。在實施例10中使用的用ZrSiO4-Cr2O3-LaF3混合系材料制作的信息記錄介質(zhì)26均顯示出了良好的性能。對于在其他實施例中使用的材料也一樣。
本實施例中，樣品13-1是除了第二電介質(zhì)層6的形成工序外，與實施例4相同地形成。在第二電介質(zhì)層6的形成工序中，安裝由(ZrSiO4)50(Cr2O3)20(LaF3)30(mol％)構成的濺射靶，在0.13Pa壓力下Ar氣氛中實施高頻濺射。功率為400W。
為了比較，制作與在實施例1中制作的相同的信息記錄介質(zhì)31作為比較樣品。各樣品的第二電介質(zhì)層6的粘接性用與實施例1相同的條件評價。另外，通過對各樣品實施凹槽記錄及凸面記錄，并把凹槽記錄及凸面記錄的反復次數(shù)按照實施例1中所述的方法求出，評價各樣品的反復重寫性能。將評價結(jié)果示于表15。
表15

如表15所示，只有第二電介質(zhì)層6是(ZrSiO4)50(Cr2O3)20(LaF3)30(mol％)的六層構成的信息記錄介質(zhì)27也實現(xiàn)了與七層構成的信息記錄介質(zhì)31相同的粘接性、反復重寫性能、峰值功率、及偏功率。(ZrSiO4)50(Cr2O3)20(LaF3)30(mol％)是構成信息記錄介質(zhì)27的層的組成的一例。在實施例10中使用的用ZrSiO4-Cr2O3-LaF3混合系材料制作的信息記錄介質(zhì)27均顯示出了良好的性能。對于在其他實施例使用的材料也一樣。
首先，準備在單面表面事先設置有厚度21nm、磁道間距(平行于基片主面的面內(nèi)的凹表面和凸表面的中心間距)0.32μm的導向溝槽的直徑120mm、厚度1.1mm的圓形聚碳酸酯基片，作為基片101。
在基片101上由濺射法用以下說明的方法依次成膜厚度80nm的反射層8、厚度16nm的第二電介質(zhì)層6、厚度11nm的記錄層4、及厚度68nm的第一電介質(zhì)層2。
反射層8與實施例1相同來形成。在形成第二電介質(zhì)層6的工序中，安裝把由(ZrSiO4)50(Cr2O3)30(LaF3)20(mol％)構成的濺射靶(直徑100mm、厚度6mm)安裝到成膜裝置，在0.13Pa壓力下Ar氣氛中實施高頻濺射。功率為400W。第一電介質(zhì)層2也相同來形成。
在形成記錄層4的工序中，把由Ge-Sb-Te材料構成的濺射靶(直徑100mm、厚度6mm)安置到成膜裝置，進行直流濺射。功率為100W。濺射中通入Ar氣體(97％)和N2氣體(3％)的混合氣體。濺射時的壓力為0.13Pa。記錄層4的組成為Ge45Sb4Te51。
形成第一電介質(zhì)層2后，將紫外線固化樹脂涂敷在第一電介質(zhì)層2上。在涂敷的紫外線固化樹脂上粘貼直徑120mm、厚度90μm的圓形聚碳酸酯基片作為空基片110。接著，從空基片110側(cè)照射紫外線以固化樹脂。根據(jù)此把由固化的樹脂構成的粘接層9以10μm厚度形成的同時，把空基片110隔著粘接層9粘貼到第一電介質(zhì)層2上。
粘貼空基片110后，使用波長670nm的半導體激光實施初期化工序。初期化工序中把位于信息記錄介質(zhì)28的半徑22～60nm范圍的環(huán)狀領域內(nèi)的記錄層4在幾乎整面結(jié)晶化。根據(jù)初期化工序的結(jié)束完成信息記錄介質(zhì)28(樣品14-1)的制作。
作為比較樣品制作除了在第一電介質(zhì)層和記錄層之間以及第二電介質(zhì)層和記錄層之間具有第一界面層及第二界面層外，與信息記錄介質(zhì)28具有相同構成的信息記錄介質(zhì)(未圖示)。比較樣品中第一電介質(zhì)層和第二電介質(zhì)層是用(ZnS)80(SiO2)20(摩爾％)形成。這些電介質(zhì)層是與在先前實施例1中說明的信息記錄介質(zhì)31(比較樣品)的第一電介質(zhì)層102相同來形成。第一界面層及第二界面層是由Ge-Cr-N構成，具有5nm的厚度。這些界面層是與在先前實施例1中說明的信息記錄介質(zhì)31(比較樣品)的第一界面層103相同地構成。其他層與信息記錄介質(zhì)28的層相同來形成。
對得到的各樣品評價粘接性及反復重寫性能。將其結(jié)果示于表16。粘接性的評價方法與實施例1中說明的相同。反復重寫性能用與在實施例1中采用的方法不同的方法評價。下面說明該方法。
信息記錄介質(zhì)28的反復重寫性能使用與在實施例1中使用的相同構成的信息記錄系統(tǒng)評價。信息記錄介質(zhì)28的評價是使用波長405nm的半導體激光和數(shù)值孔徑0.85的物鏡，進行2.3GB容量相當?shù)挠涗洝ＰD(zhuǎn)信息記錄介質(zhì)28的線速度為5m/秒。另外，CNR(即信號振幅與噪音之比)及消除率的測定使用光譜分析儀。
首先，為了確定決定重復次數(shù)時的測定條件，用以下步驟設定峰值功率(Pp)及偏功率(Pb)。把激光12在高能級的峰值功率(mW)和低能級的偏功率(mW)之間變換功率來向信息記錄介質(zhì)28照射，在記錄層4的同一凹面記錄10次標志長0.16μm的2T信號。記錄10次2T信號后，測定CNR。記錄10次2T信號時，把偏功率固定在一定值，對于不同地變化峰值功率的各記錄條件測定CNR，把信號振幅飽和時的最小峰值功率的1.2倍的功率設定為Pp。
接著，與上述相同記錄10次2T信號后，再生信號測定2T信號的振幅。進一步，在該凹槽表面重寫一次9T信號，再生信號測定2T信號的振幅。求出把10次記錄后測定的振幅作為基準的2T信號的衰減率和消除率。2T信號的10次記錄以及9T信號的1次重寫時，把峰值功率固定在先前設定的Pp，對于不同地變化偏功率的各功率條件求出如上所述定義的消除率，把消除率達到25dB以上的偏功率范圍的中心值設定為Pb?？紤]到體系的激光功率上限值，優(yōu)選滿足Pp≤6mW、Pb≤3mW。
反復次數(shù)在本實施例中由CNR及消除率決定。用如上所述設定的Pp和Pb把激光變換功率來向信息記錄介質(zhì)28照射，把2T信號在同一凹槽表面給定次數(shù)重復連續(xù)記錄。然后測定CNR，并求出消除率。消除率是如上所述，給定次數(shù)記錄后及進一步1次重寫9T信號后測定2T信號，通過對于給定次數(shù)記錄后測定的2T信號的，1次重寫9T信號后測定的2T信號的振幅的衰減率來求出。CNR及消除率在反復次數(shù)為1、2、3、5、10、100、200、500、1000、2000、3000、5000、7000、10000次時求出。以反復10次時的CNR及消除率為基準，把CNR降低2dB或消除率降低5dB時判斷為反復重寫界限，根據(jù)此時的反復次數(shù)評價反復重寫性能。當然，反復次數(shù)越大，評價反復重寫性能越好。信息記錄介質(zhì)28的反復次數(shù)優(yōu)選1萬次以上。
表16

本實施例的樣品14-1的信息記錄介質(zhì)28與圖1所示信息記錄介質(zhì)25相比，基片上的各層的成膜順序、記錄條件(激光波長或透鏡的數(shù)值孔徑)及記錄容量不同。樣品14-1的記錄容量為圖1所示信息記錄介質(zhì)25的約5倍。但是，與這些不同點無關，通過使用由(ZrSiO4)50(Cr2O3)20(LaF3)30(mol％)構成的層作為第一電介質(zhì)層2和第二電介質(zhì)層6，確認即使不設置界面層，也能夠得到與具有界面層的比較樣品同等性能的信息記錄介質(zhì)。制作的信息記錄介質(zhì)28的(在沒有凹凸的平面部)Rc實測值為20％、Ra為3％。
以信息記錄介質(zhì)28的構成，即使只有第一電介質(zhì)層2或者第二電介質(zhì)層6為氧化物-氟化物系材料層，也能得到同樣的結(jié)果。即通過使用氧化物-氟化物系材料層，可以把現(xiàn)有使用的界面層至少能減少一層，且能夠確保與現(xiàn)有構成同等的性能。另外，本發(fā)明中采用的氧化物-氟化物系材料層不含S(硫)，因此即使與含有Ag的反射層8相連界面，也不會發(fā)生原子擴散。由此，四層構成成為可能。當然，在反射層8和第二電介質(zhì)層6之間可以根據(jù)需要形成用于調(diào)節(jié)記錄層的光吸收的層。這種層是用選自金屬、非金屬、半金屬、半導體及電介質(zhì)、以及它們的化合物的一種材料，或者兩種材料的混合物形成。這種層優(yōu)選對于波長405nm附近的光具有4以下的折射率以及4以下的衰減系數(shù)。
首先，準備與在實施例14中使用的基片101相同的基片，作為基片101。在基片101上由濺射法依次成膜厚度80nm的第二反射層20、厚度16nm的第五電介質(zhì)層19、厚度11nm的第二記錄層18、厚度68nm的第四電介質(zhì)層17，形成第二信息層22。
第二反射層20與實施例1相同用Ag-Pd-Cu合金形成。在第五電介質(zhì)層19的形成工序中，安裝把由(ZrSiO4)50(Cr2O3)30(LaF3)20(mol％)構成的濺射靶(直徑100mm、厚度6mm)安裝到成膜裝置，在0.13Pa壓力下Ar氣氛中實施高頻濺射。功率為400W。第四電介質(zhì)層17也同樣來形成。第二記錄層18與實施例14相同，使用由Ge-Sb-Te材料構成的濺射靶形成。
接著，在第二信息層22上形成具有溝槽的厚度30μm的中間層16。中間層16是由以下順序形成。首先用旋涂法涂敷紫外線固化樹脂。接著，在涂敷的紫外線固化樹脂上把表面設有凹凸的聚碳酸酯基片配置成該凹凸粘貼。該凹凸具有與中間層16需形成的導向溝槽互補的形狀。然后從聚碳酸酯基片側(cè)照射紫外線以固化樹脂，把聚碳酸酯基片從中間層16剝離。這樣得到紫外線固化樹脂固化形成的，由轉(zhuǎn)印形成導向溝槽的中間層16。
形成中間層16后，實施第二信息層22的初期化工序。初期化工序中使用波長670nm的半導體激光，把位于半徑22～60nm范圍的環(huán)狀領域內(nèi)的第二記錄層18在幾乎整面結(jié)晶化。
接著，在中間層16上由濺射法依次成膜厚度15nm的第三電介質(zhì)層15、厚度10nm的第一反射層14、厚度12nm的第二電介質(zhì)層6、厚度6nm的第一記錄層13及厚度45nm的第一電介質(zhì)層2，形成第一信息記錄層21。
在形成第三電介質(zhì)層15的工序中，使用由TiO2材料構成的濺射靶(直徑100mm、厚度6mm)，在壓力約0.13Pa下進行高頻濺射。功率為400W。濺射中通入Ar氣體(97％)和O2氣體(3％)的混合氣體。
第一反射層14也與第二反射層20相同來形成，形成為Ag-Pd-Cu合金的層。第二電介質(zhì)層6與第五電介質(zhì)層19相同，用(ZrSiO4)50(Cr2O3)30(LaF3)20(mol％)形成。第一電介質(zhì)層2也一樣形成。因此，該實施例中，第五、第四、第二及第一電介質(zhì)層19、17、6及2都具有相同的組成。
在形成第一記錄層13的工序中，把由Ge-Sn-Sb-Te材料構成的濺射靶(直徑100mm、厚度6mm)安置到成膜裝置，在0.13Pa壓力下進行直流濺射。功率為50W。濺射中通入Ar氣體(100％)。濺射時的壓力為約0.13Pa。記錄層的組成為Ge40Sn5Sb4Te51(原子％)。
形成第一電介質(zhì)層2后，將紫外線固化樹脂涂敷在第一電介質(zhì)層2上。在涂敷的紫外線固化樹脂上粘貼直徑120mm、厚度65μm的圓形聚碳酸酯基片作為空基片110。接著從空基片110側(cè)照射紫外線以固化樹脂。由此，將由固化的樹脂形成的粘接層9以10μm厚度形成的同時把空基片110隔著粘接層9粘貼到第一電介質(zhì)層2上。
粘貼空基片110后，使用波長670nm的半導體激光，實施第一信息層21的初期化工序。初期化工序中把位于半徑22～60nm范圍的環(huán)狀領域內(nèi)的第一記錄層13在幾乎整面結(jié)晶化。根據(jù)初期化工序的結(jié)束完成信息記錄介質(zhì)29(樣品15-1)的制作。
對于樣品15-1的第一信息層21和第二信息層22各自評價電介質(zhì)層的粘接性及信息記錄介質(zhì)的反復重寫性能。將其結(jié)果與在評價反復重寫性能時求出的峰值功率(Pp)及偏功率(Pb)一起示于表17。
本實施例中，電介質(zhì)層的粘接性的評價是在與實施例1相同的條件下，對第一信息層21和第二信息層22各自調(diào)查是否剝離來實施。信息記錄介質(zhì)29的反復重寫性能的評價是在與實施例14相同的條件下，對第一信息層21和第二信息層22各自進行23GB容量相當?shù)挠涗洠瑢Φ谝恍畔?1和第二信息層22各自觀察反復次數(shù)。在第一信息層21記錄時把激光12聚焦在第一記錄層13上，在第二信息層22記錄時把激光12聚焦在第二記錄層18上?？紤]到體系的激光功率上限值，第一信息層21優(yōu)選滿足Pp≤11mW、Pb≤5.5mW。
表17

本實施例的樣品15-1的信息記錄介質(zhì)29與圖1所示信息記錄介質(zhì)25相比，基片上的各層的形成順序、信息層(即記錄層)的數(shù)量為兩個、及記錄條件(激光波長或透鏡的數(shù)值孔徑)不同。另外，樣品15-1的記錄容量為圖1所示信息記錄介質(zhì)25的約10倍。但是，與這些不同點無關，通過使用由(ZrSiO4)50(Cr2O3)30(LaF3)20(mol％)構成的層作為第一、第二、第四及第五電介質(zhì)層2、6、17及19，確認即使不設置界面層，也能夠得具有良好性能的信息記錄介質(zhì)。制作的信息記錄介質(zhì)29的(在沒有凹凸的平面部)第一信息層21的Rc設計值為6％、Ra為0.7％。第二信息層22的Rc設計值為25％、Ra為3％。
本實施例中把構成信息記錄介質(zhì)29的第一、第二、第四及第五電介質(zhì)層2、6、17及19全部制成氧化物-氟化物系材料層，但本發(fā)明并不限定于此。一個變形例子中，本發(fā)明的信息記錄介質(zhì)可以是這些四個電介質(zhì)層之中至少一個為氧化物-氟化物系材料層，其他電介質(zhì)層則由(ZnS)80(SiO2)20(摩爾％)構成。此時(ZnS)80(SiO2)20(摩爾％)的電介質(zhì)層和記錄層之間需要形成界面層。有關變形例子的信息記錄介質(zhì)也在達到層數(shù)減少的目的的同時，得到與上述樣品15-1同樣良好的性能。
另外，本實施例中把第一、第二、第四及第五電介質(zhì)層2、6、17及19全部制成相同組成的氧化物-氟化物系材料層，但本發(fā)明并不限定于此。作為一個變形例子，可以制作這些四個電介質(zhì)層具有各不相同組成的信息記錄介質(zhì)29。這種信息記錄介質(zhì)也與上述樣品15-1同樣表示出良好的性能。
首先，準備與在實施例1中使用的相同的基片，作為基片1。在基片1上由濺射法依次成膜厚度150nm的第一電介質(zhì)層102、厚度5nm的第一界面層3、厚度9nm的記錄層4、厚度3nm的第二界面層5、厚度50nm的第二電介質(zhì)層106、厚度40nm的光吸收校正層7、及厚度80nm的反射層8。
第一電介質(zhì)層102與在前面實施例1中說明的信息記錄介質(zhì)31(比較樣品)中的第一電介質(zhì)層102相同用(ZnS)80(SiO2)20(mol％)形成。第二電介質(zhì)層106也一樣形成。
在第一界面層3的形成工序中，把由(ZrSiO4)50(Cr2O3)40(LaF3)10(mol％)構成的濺射靶(直徑100mm、厚度6mm)安裝到成膜裝置，在0.13Pa壓力下Ar氣氛中實施高頻濺射。功率為400W。第二界面層5也一樣形成。
記錄層4與實施例1相同來形成。因此，該組成為Ge27Sn8Sb12Te53(原子％)。光吸收校正層7也與實施例1相同由Ge80Cr20形成。反射層8也與實施例相同由Ag-Pd-Cu合金形成。
為了比較，制作與在實施例1中制作的相同的信息記錄介質(zhì)31作為比較樣品。對于得到的各樣品，評價粘接性和反復重寫性能。粘接性的評價是通過觀察記錄層4和與此貼著的界面層之間，更詳細地是記錄層與第一界面層3及第二界面層5中的至少一方之間是否發(fā)生剝離來實施。反復重寫性能的評價是，通過實施凹槽記錄及凸面記錄，并把凹槽記錄及凸面記錄的反復次數(shù)按照實施例1中所述的方法求出來實施。將評價結(jié)果示于表18。
表18

如表18所示，把氧化物-氟化物系材料層作為界面層的樣品16-1的性能與比較樣品相等。構成該樣品16-1的層數(shù)與現(xiàn)有的信息記錄介質(zhì)相同。因此，樣品16-1無法得到層數(shù)減少引起的效果。但是，把氧化物-氟化物系材料層作為界面層時，不象形成Ge-Cr-N的界面層依賴于反應性濺射，通過在只有Ar氣體的氣氛中濺射形成界面層。因此，在一個氧化物-氟化物系材料的界面層內(nèi)中的組成不均性及膜厚的不均性比Ge-Cr-N的界面層小。根據(jù)此，提高制造的容易性和穩(wěn)定性。另外，氧化物-氟化物系材料層是膜質(zhì)量的裝置依賴性小，所以該膜的形成條件可以更快地最佳化。因此，通過把氧化物-氟化物系材料層作為界面層，還可以帶來更迅速提高信息記錄介質(zhì)產(chǎn)量的效果。
形成第二電介質(zhì)層6時，把由(ZrO2)29(SiO2)29(Cr2O3)21(LaF3)21(mol％)構成的濺射靶(直徑100mm、厚度6mm)安裝到成膜裝置，進一步在該濺射靶表面放置尺寸各自為10mm×10mm×1mm的Si3N4、Ge、C、Au、Ni、Pd及Al的濺射片。使用具有該濺射片的濺射靶在0.13Pa壓力下Ar氣氛中實施高頻濺射形成第二電介質(zhì)層6。功率為400W。分析所形成層的結(jié)果，該層中含有90摩爾％的(ZrO2)29(SiO2)29(Cr2O3)21(LaF3)21，作為第三成分含有3摩爾％的Si3N4，3摩爾％的Ge，0.5摩爾％的Au，0.5摩爾％的Ni，0.5摩爾％的Pd，及0.5摩爾％的Al。
為了比較，制作與在實施例1中制作的相同的信息記錄介質(zhì)31作為比較樣品。與實施例1相同的方法評價各樣品的第二電介質(zhì)層6的粘接性。另外，各樣品的反復重寫性能是，通過對各樣品實施凹槽記錄及凸面記錄，并把凹槽記錄及凸面記錄的反復次數(shù)按照實施例1中所述的方法求出來實施。將評價結(jié)果示于表19。
表19

如表19所示，樣品17-1顯示出與比較樣品相等的粘接性及反復重寫性能。構成該樣品16-1的層數(shù)與現(xiàn)有的信息記錄介質(zhì)相同。另外，樣品17-1的Pp及Pb比比較樣品高，但滿足Pp＜14mW及Pb＜7mW，足夠使用。從該結(jié)果可以確認，當含有選自GM的元素的氧化物及選自GL的元素的氟化物總計90摩爾％以上時能夠確保良好的粘接性、良好的反復重寫性能、及良好的記錄靈敏度。實施例18在以上實施例1～17制作了由光學手段記錄信息的信息記錄介質(zhì)。實施例18制作如圖8所示由電學手段記錄信息的信息記錄介質(zhì)207。這就是所謂的存儲器。
本實施例的信息記錄介質(zhì)207是如下制作。首先，準備表面進行氮化處理的長5mm、寬5mm及厚1mm的Si基片201。在該基片201上在1.0mm×1.0mm區(qū)域形成厚度0.1μm的Au的下部電極202。在下部電極202上在0.2mm圓形區(qū)域形成厚度0.1μm的Ge38Sb10Te52(作為化合物以Ge8Sb2Te11表示)相變部205，在0.6mm×0.6mm區(qū)域(其中除了相變部205)形成與相變部205相同厚度的(ZrSiO4)40(Cr2O3)30(LaF3)30(mol％)的斷熱部206。進一步在0.6mm×0.6mm區(qū)域形成厚度0.1μm的Au的上部電極204。下部電極202、相變部205、斷熱部206及上部電極204均由濺射法形成。
成膜相變部205的工序中，把由Ge-Sb-Te系材料構成的濺射靶(直徑100mm、厚度6mm)安裝到成膜裝置，用100W功率通入Ar氣體進行直流濺射。濺射時壓力為0.13Pa。另外，成膜斷熱部206的工序中，把由具有(ZrSiO4)40(Cr2O3)30(LaF3)30(mol％)組成的材料構成的濺射靶(直徑100mm、厚度6mm)安裝到成膜裝置，在約0.13Pa壓力下進行高頻濺射。功率為400W。濺射中通入Ar氣體。這些工序中的濺射是，把需要成膜的面以外的區(qū)域用掩模覆蓋各自進行，以免相變部205及斷熱部206互相層疊。形成相變部205及斷熱部206的順序不做限定，可以隨意先進行其中之一。
相變部205及斷熱部206構成記錄部203。相變部205相當于本發(fā)明中所說的記錄層，斷熱部206相當于本發(fā)明中所說的氧化物-氟化物系材料層。
下部電極202及上部電極204可以用在電極形成技術領域中普遍采用的濺射法來成膜，對這些成膜工序省略其詳細說明。
由圖9所示系統(tǒng)確認通過對如上所述制作的信息記錄介質(zhì)207施加電能，使相變部205引起相變的現(xiàn)象。圖9所示信息記錄介質(zhì)207的斷面圖表示沿著圖8所示信息記錄介質(zhì)207的A-B線在厚度方向切斷的斷面。
更詳細地，如圖9所示，通過把兩個施加部212各自用Au導線粘接到下部電極202及上部電極204，把施加部212隔著電性寫入/讀出裝置214連接到信息記錄介質(zhì)(存儲器)207。該電性寫入/讀出裝置214中，在各自連接到下部電極202及上部電極204的施加部212之間隔著開關210連接著脈沖發(fā)生部208，并隔著開關211連接著電阻測定器209。電阻測定器209連接在判斷由電阻測定器209測定的電阻值的高低的判斷部213。根據(jù)脈沖發(fā)生部208隔著施加部212在上部電極204及下部電極202之間通著電流，根據(jù)電阻測定器209測定下部電極202及上部電極204之間的電阻值，由判斷部213判斷該電阻值的高低。一般根據(jù)相變部205相變而電阻值發(fā)生變化，所以可以基于該判斷結(jié)果知道相變部205的相的狀態(tài)。
本實施例的情況，相變部205的熔點為630℃，結(jié)晶化溫度為170℃，結(jié)晶化時間為130ns。下部電極202及上部電極204之間的電阻值是，相變部205為非結(jié)晶相狀態(tài)時為1000Ω，結(jié)晶相狀態(tài)時為20Ω。相變部205為非結(jié)晶相狀態(tài)(即高電阻狀態(tài))時，在下部電極202及上部電極204之間施加20mA、150ns的電流脈沖的結(jié)果，下部電極202及上部電極204之間的電阻值降低，相變部205從非結(jié)晶相狀態(tài)轉(zhuǎn)變成結(jié)晶相狀態(tài)。接著，相變部205為結(jié)晶相狀態(tài)(即低電阻狀態(tài))時，在下部電極202及上部電極204之間施加200mA、100ns的電流脈沖的結(jié)果，下部電極202及上部電極204之間的電阻值上升，相變部205從結(jié)晶相轉(zhuǎn)變成非結(jié)晶相。
從以上結(jié)果可以確認通過使用含有組成為(ZrSiO4)40(Cr2O3)30(LaF3)30(mol％)的材料的層，并賦予電能，可以在相變部(記錄層)引起相變，從而信息記錄介質(zhì)207具有記錄信息的功能。
如本實施例，在圓柱形相變部205的周圍設置電介質(zhì)(ZrSiO4)40(Cr2O3)30(LaF3)30(mol％)的斷熱部206，可以通過在上部電極204及下部電極202之間施加電壓有效抑制通在相變部205的電流泄漏到其周邊部的現(xiàn)象。其結(jié)果，可以根據(jù)電流產(chǎn)生的焦耳熱有效提高相變部205的溫度。尤其把相變部205轉(zhuǎn)移成非結(jié)晶相狀態(tài)時需要把相變部205的Ge38Sb10Te52暫時熔融后急冷的過程。相變部205的該熔融通過在相變部205周圍設置斷熱部206來用根據(jù)更小的電流實現(xiàn)。
斷熱部206的(ZrSiO4)40(Cr2O3)30(LaF3)30(mol％)為高熔點，并且不易引起根據(jù)熱的原子擴散，所以可適用于如信息記錄介質(zhì)207的電存儲器。另外，如果相變部205的周圍存在斷熱部206，斷熱部206變成為屏障而使相變部205在記錄部203的面內(nèi)實質(zhì)性地被電及熱隔離。利用該現(xiàn)象可以在信息記錄介質(zhì)207把多個相變部205設置成用斷熱部206相互隔離的狀態(tài)，以增加信息記錄介質(zhì)207的儲存容量，及提高存取性能及轉(zhuǎn)換功能?；蛘咭部梢园研畔⒂涗浗橘|(zhì)207本身多個連接起來。
如上面通過各種各樣的實施例對本發(fā)明信息記錄介質(zhì)進行說明，對用光學手段記錄的信息記錄介質(zhì)及電手段記錄的信息記錄介質(zhì)的任意一種都可以使用氧化物-氟化物系材料層。根據(jù)含有該氧化物-氟化物系材料層的本發(fā)明信息記錄介質(zhì)，可以實現(xiàn)目前實現(xiàn)不了的構成，和/或得到好于現(xiàn)有信息記錄介質(zhì)的性能。
本發(fā)明的特征在于優(yōu)選用混合選自Ti、Zr、Hf、Nb、Ta、Cr和Si構成的組GM中的至少一種元素的氧化物和、選自La、Ce、Pr、Nd、Gd、Dy、Ho、Er和Yb構成的組GL中的至少一種元素的氟化物的材料形成與記錄層直接貼著形成的層。根據(jù)該特征，可以實現(xiàn)在去掉現(xiàn)有光信息記錄介質(zhì)具有的記錄層和電介質(zhì)層之間的界面層，減少層數(shù)的條件下，可靠性高、確保優(yōu)異的反復重寫性能及高記錄靈敏度的光信息記錄介質(zhì)。另外，把該氧化物-氟化物系材料層作為施加電能的信息記錄介質(zhì)中的用于斷熱記錄層的電介質(zhì)層使用，可以用小電能引起記錄層的相變。
權利要求
1.一種信息記錄介質(zhì)，是含有基片和記錄層，且該記錄層根據(jù)光照射或根據(jù)施加電能在結(jié)晶相和非結(jié)晶相之間產(chǎn)生相變的信息記錄介質(zhì)，其特征在于進一步含有包含選自由Ti、Zr、Hf、Nb、Ta、Cr和Si構成的組GM中的至少一種元素和、氧原子和、選自由La、Ce、Pr、Nd、Gd、Dy、Ho、Er和Yb構成的組GL中的至少一種元素和、氟原子的氧化物-氟化物系材料層。
2.根據(jù)權利要求1所述的信息記錄介質(zhì)，其特征在于所述氧化物-氟化物系材料層含有用下述式表示的材料MHOILJFK(原子％)，式中，M表示選自所述組GM的至少一種元素，L表示選自所述組GL的至少一種元素，H、I、J和K滿足10≤H≤45、24≤I≤76、0＜J≤19、0＜K≤48。
3.根據(jù)權利要求1所述的信息記錄介質(zhì)，其特征在于所述氧化物-氟化物系材料層含有作為選自所述組GM的元素選自由Ti、Zr、Hf和Ta構成的組GM1中的至少一種元素和Cr，作為選自所述組GL的元素選自由La、Ce、Pr和Nd構成的組GL1中的至少一種元素，含有用下述式表示的材料M1PCrQOIL1JFK(原子％)，式中，M1表示選自組GM1的至少一種元素，L1表示選自組GL1的至少一種元素，P、Q、I、J和K滿足0＜P≤38、0＜Q≤45、24≤I≤76、0＜J≤19、0＜K≤48。
4.根據(jù)權利要求1所述的信息記錄介質(zhì)，其特征在于所述氧化物-氟化物系材料層含有作為選自所述組GM的元素選自由Ti、Zr、Hf和Ta構成的組GM1中的至少一種元素和Cr及Si，作為選自所述組GL的元素選自由La、Ce、Pr和Nd構成的組GL1中的至少一種元素，含有用下述式表示的材料M1RCrSSiTOUL1VFW(原子％)，式中，M1表示選自組GM1的至少一種元素，L1表示選自組GL1的至少一種元素，R、S、T、U、V和W滿足0＜R≤28、0＜S≤33、0＜T≤19、25≤U≤70、0＜V≤18、0＜W≤45。
5.根據(jù)權利要求1所述的信息記錄介質(zhì)，其特征在于所述氧化物-氟化物系材料層含有(a)選自由Ti、Zr、Hf、Nb、Ta、Cr和Si構成的組GM中的至少一種元素的氧化物和、(b)選自由La、Ce、Pr、Nd、Gd、Dy、Ho、Er和Yb構成的組GL中的至少一種元素的氟化物。
6.根據(jù)權利要求5所述的信息記錄介質(zhì)，其特征在于所述氧化物-氟化物系材料層含有選自所述組GM的元素的氧化物組和、選自所述組GL的元素的氟化物組總計90摩爾％以上。
7.根據(jù)權利要求5所述的信息記錄介質(zhì)，其特征在于所述氧化物-氟化物系材料層含有選自所述組GM的元素的氧化物組50摩爾％以上。
8.根據(jù)權利要求5所述的信息記錄介質(zhì)，其特征在于所述氧化物-氟化物系材料層含有的作為選自所述組GM的元素的氧化物是選自Ti、Zr、Hf和Ta構成的組GM1中的至少一種元素的氧化物和Cr的氧化物，作為選自所述組GL的元素的氟化物是選自由La、Ce、Pr和Nd構成的組GL1中的至少一種元素的氟化物。
9.根據(jù)權利要求8所述的信息記錄介質(zhì)，其特征在于所述氧化物-氟化物系材料層含有作為選自所述組GM的元素的氧化物選自Ti、Zr、Hf和Ta構成的組GM1中的至少一種元素的氧化物組和Cr的氧化物總計50摩爾％以上。
10.根據(jù)權利要求9所述的信息記錄介質(zhì)，其特征在于所述氧化物-氟化物系材料層含有作為選自所述組GM的元素的氧化物進一步含有Si的氧化物。
11.根據(jù)權利要求5所述的信息記錄介質(zhì)，其特征在于所述氧化物-氟化物系材料層含有的作為選自所述組GM的元素的氧化物是選自ZrO2、HfO2和Ta2O5的至少一種氧化物、SiO2及Cr2O3，作為選自所述組GL的元素的氟化物含有LaF3。
12.根據(jù)權利要求11所述的信息記錄介質(zhì)，其特征在于所述氧化物-氟化物系材料層含有用下述式(4)表示的材料(D)X(SiO2)Y(Cr2O3)Z(LaF3)100-X-Y-Z(mol％)……(4)(式中，D表示選自ZrO2、HfO2和Ta2O5的至少一種氧化物，X、Y和Z滿足20≤X≤70、10≤Y≤50、10≤Z≤60、50≤X+Y+Z≤90。)
13.根據(jù)權利要求5所述的信息記錄介質(zhì)，其特征在于所述氧化物-氟化物系材料層含有作為選自所述組GM的元素的氧化物ZrSiO4及Cr2O3，作為選自所述組GL的元素的氟化物含有LaF3。
14.根據(jù)權利要求13所述的信息記錄介質(zhì)，其特征在于所述氧化物-氟化物系材料層含有用下述式(5)表示的材料(ZrSiO4)A(Cr2O3)B(LaF3)100-A-B(mol％)……(5)(式中，A和B滿足20≤A≤70、10≤B≤50、50≤A+B≤90。)
15.根據(jù)權利要求1所述的信息記錄介質(zhì)，其特征在于所述記錄層能夠發(fā)生可逆相變。
16.根據(jù)權利要求15所述的信息記錄介質(zhì)，其特征在于所述記錄層含有選自Ge-Sb-Te、Ge-Sn-Sb-Te、Ge-Bi-Te、Ge-Sn-Bi-Te、Ge-Sb-Bi-Te、Ge-Sn-Sb-Bi-Te、Ag-In-Sb-Te及Sb-Te的任意一種材料。
17.根據(jù)權利要求15所述的信息記錄介質(zhì)，其特征在于所述記錄層的膜厚為15nm以下。
18.根據(jù)權利要求1所述的信息記錄介質(zhì)，其特征在于具有兩個以上所述記錄層。
19.根據(jù)權利要求1所述的信息記錄介質(zhì)，其特征在于在基片的一側(cè)表面依次形成第一電介質(zhì)層、記錄層、第二電介質(zhì)層、及反射層，該第一電介質(zhì)層和第二電介質(zhì)層中的至少一個電介質(zhì)層為所述氧化物-氟化物系材料層，與該記錄層貼著界面。
20.根據(jù)權利要求1所述的信息記錄介質(zhì)，其特征在于在基片的一側(cè)表面依次形成第一電介質(zhì)層、界面層、記錄層、第二電介質(zhì)層、光吸收校正層及反射層，該第二電介質(zhì)層為所述氧化物-氟化物系材料層，與該記錄層貼著界面。
21.根據(jù)權利要求1所述的信息記錄介質(zhì)，其特征在于在基片的一側(cè)表面依次形成反射層、第二電介質(zhì)層、記錄層及第一電介質(zhì)層，該第一電介質(zhì)層和第二電介質(zhì)層中的至少一個電介質(zhì)層為所述氧化物-氟化物系材料層，與該記錄層貼著界面。
22.根據(jù)權利要求1所述的信息記錄介質(zhì)，其特征在于在基片的一側(cè)表面依次形成反射層、光吸收校正層、第二電介質(zhì)層、記錄層、界面層及第一電介質(zhì)層，該第二電介質(zhì)層為所述氧化物-氟化物系材料層，與該記錄層貼著界面。
23.根據(jù)權利要求1所述的信息記錄介質(zhì)，其特征在于在基片的一側(cè)表面至少依次形成第二電介質(zhì)層和第一電介質(zhì)層，至少一個所述氧化物-氟化物系材料層與該第一電介質(zhì)層或第二電介質(zhì)層貼著界面來形成。
24.根據(jù)權利要求1所述的信息記錄介質(zhì)，其特征在于在基片的一側(cè)表面至少依次形成第二反射層、第五電介質(zhì)層、第二記錄層、第四電介質(zhì)層、中間層、第三電介質(zhì)層、第一反射層、第二電介質(zhì)層、第一記錄層及第一電介質(zhì)層，該第一電介質(zhì)層、該第二電介質(zhì)層、該第四電介質(zhì)層及該第五電介質(zhì)層中的至少一個電介質(zhì)層為所述氧化物-氟化物系材料層，與該第一電介質(zhì)層或第二電介質(zhì)層貼著界面來形成。
25.一種含有基片和記錄層，并進一步含有包含選自Ti、Zr、Hf、Nb、Ta、Cr和Si構成的組GM中的至少一種元素和、氧原子和、選自La、Ce、Pr、Nd、Gd、Dy、Ho、Er和Yb構成的組GL中的至少一種元素和、氟原子的氧化物-氟化物系材料層的信息記錄介質(zhì)的制造方法，其特征在于含有用含有選自組GM中的至少一種元素和、氧原子和、選自組GL中的至少一種元素和、氟原子的濺射靶以濺射法形成該氧化物-氟化物系材料層的工序。
26.根據(jù)權利要求25所述的信息記錄介質(zhì)的制造方法，其特征在于所述賤射靶含有下述式所示MhOiLjFk(原子％)，式中，M表示選自所述組GM的至少一種元素，L表示選自所述組GL的至少一種元素，h、i、j和k滿足10≤h≤45、24≤i≤76、0＜j≤19、0＜k≤48。
27.根據(jù)權利要求25所述的信息記錄介質(zhì)的制造方法，其特征在于所述賤射靶含有作為選自所述組GM的元素含有選自由Ti、Zr、Hf和Ta構成的組GM1中的至少一種元素和Cr，作為選自所述組GL的元素含有選自由La、Ce、Pr和Nd構成的組GL1中的至少一種元素，下述式所示材料M1pCrqOiL1jFk(原子％)，式中，M1表示選自組GM1的至少一種元素，L1表示選自組GL1的至少一種元素，p、q、i、j和k滿足0＜p≤38、0＜q≤45、24≤i≤76、0＜j≤19、0＜k≤48。
28.根據(jù)權利要求25所述的信息記錄介質(zhì)的制造方法，其特征在于所述賤射靶含有作為選自所述組GM的元素含有選自由此而來Ti、Zr、Hf和Ta構成的組GM1中的至少一種元素、Cr及Si，作為選自所述組GL的元素含有選自由La、Ce、Pr和Nd構成的組GL1中的至少一種元素，下述式所示材料M1rCrsSitOuL1vFw(原子％)，式中，M1表示選自組GM1的至少一種元素，L1表示選自組GL1的至少一種元素，r、s、t、u、v和w滿足0＜r≤28、0＜s≤33、0＜t≤19、25≤u≤70、0＜v≤18、0＜w≤45。
29.根據(jù)權利要求25所述的信息記錄介質(zhì)的制造方法，其特征在于所述賤射靶含有(a)選自由Ti、Zr、Hf、Nb、Ta、Cr和Si構成的組GM中的至少一種元素的氧化物和、(b)選自由La、Ce、Pr、Nd、Gd、Dy、Ho、Er和Yb構成的組GL中的至少一種元素的氟化物的濺射靶。
30.根據(jù)權利要求29所述的信息記錄介質(zhì)的制造方法，其特征在于所述濺射靶含有選自所述組GM的元素的氧化物組和、選自所述組GL的元素的氟化物組總計90摩爾％以上。
31.根據(jù)權利要求29所述的信息記錄介質(zhì)的制造方法，其特征在于濺射靶含有選自所述組GM的元素的氧化物組50摩爾％以上。
32.根據(jù)權利要求29所述的信息記錄介質(zhì)的制造方法，其特征在于所述賤射靶含有作為選自所述組GM的元素的氧化物含有選自由Ti、Zr、Hf和Ta構成的組GM1中的至少一種元素的氧化物和Cr的氧化物，作為選自所述組GL的元素的氟化物含有選自由La、Ce、Pr和Nd構成的組GL1中的至少一種元素的氟化物。
33.根據(jù)權利要求32所述的信息記錄介質(zhì)的制造方法，其特征在于所述濺射靶含有作為選自所述組GM的元素的氧化物選自由Ti、Zr、Hf和Ta構成的組GM1中的至少一種元素的氧化物組和Cr的氧化物總計50摩爾％以上。
34.根據(jù)權利要求33所述的信息記錄介質(zhì)的制造方法，其特征在于所述濺射靶進一步含有作為選自所述組GM的元素的氧化物含有Si的氧化物。
35.根據(jù)權利要求29所述的信息記錄介質(zhì)的制造方法，其特征在于所述賤射靶含有作為選自所述組GM的元素的氧化物選自由ZrO2、HfO2和Ta2O5的至少一種氧化物、SiO2及Cr2O3，作為選自所述組GL的元素的氟化物含有LaF3。
36.根據(jù)權利要求35所述的信息記錄介質(zhì)的制造方法，其特征在于所述濺射靶含有下述式所示材料(D)x(SiO2)y(Cr2O3)z(LaF3)100-x-y-z(mol％)，式中，D表示選自ZrO2、HfO2和Ta2O5的至少一種氧化物，x、y和z滿足20≤x≤70、10≤y≤50、10≤z≤60、50≤x+y+z≤90。
37.根據(jù)權利要求29所述的信息記錄介質(zhì)的制造方法，其特征在于所述賤射靶含有作為選自所述組GM的元素的氧化物ZrSiO4及Cr2O3，作為選自所述組GL的元素的氟化物含有LaF3。
38.根據(jù)權利要求37所述的信息記錄介質(zhì)的制造方法，其特征在于濺射靶含有下述式所示材料(ZrSiO4)a(Cr2O3)b(LaF3)100-a-b(mol％)，式中，a和b滿足20≤a≤70、10≤b≤50、50≤a+b≤90。
全文摘要
提供即使在記錄層和電介質(zhì)層之間不設置界面層，也能夠確保高可靠性和良好的反復重寫性能的信息記錄介質(zhì)。本發(fā)明的信息記錄介質(zhì)，在基片1的表面形成記錄層4及電介質(zhì)層2和6，記錄層4通過光照射或施加電能在結(jié)晶相和非結(jié)晶相之間產(chǎn)生相變，電介質(zhì)層2和6是含有選自Ti、Zr、Hf、Nb、Ta、Cr和Si構成的組GM中的至少一種元素的氧化物和、選自La、Ce、Pr、Nd、Gd、Dy、Ho、Er和Yb構成的組GL中的至少一種元素的氟化物的氧化物－氟化系材料層。
文檔編號G11B7/253GK1445770SQ03121628
公開日2003年10月1日 申請日期2003年3月18日 優(yōu)先權日2002年3月19日
發(fā)明者兒島理惠, 土生田晴比古, 西原孝史, 北浦英樹, 山田昇 申請人:松下電器產(chǎn)業(yè)株式會社